字典翻译 问答 小学 数学 关于构造二次函数证明不等式,柯西不等式已知:ai>0i=1,2,3...n.求证:(a1+a2+a3+...+an)(1/a1+1/a2+1/a3+...+1/an)≤n^2要有具体的,每一步的过程,谢,
问题标题:
关于构造二次函数证明不等式,柯西不等式已知:ai>0i=1,2,3...n.求证:(a1+a2+a3+...+an)(1/a1+1/a2+1/a3+...+1/an)≤n^2要有具体的,每一步的过程,谢,
问题描述:

关于构造二次函数证明不等式,柯西不等式

已知:ai>0i=1,2,3...n.求证:(a1+a2+a3+...+an)(1/a1+1/a2+1/a3+...+1/an)≤n^2

要有具体的,每一步的过程,谢,

陈薇娜回答:
  应该是求证:[a(1)+a(2)+a(3)+······+a(n)][1/a(1)+1/a(2)+1/a(3)+······+1a(n)]≧n^2.   [证明]   构造二次函数:y=(√kx+1/√k)^2=kx^2+2x+1/k,其中k是正数.   显然有:kx^2+2x+1/k≧0.   依次令k=a(1)、a(2)、a(3)、a(4)、······、a(n),得:   a(1)x^2+2x+1/a(1)≧0,   a(2)x^2+2x+1/a(2)≧0,   a(3)x^2+2x+1/a(3)≧0,   ······   a(n)x^2+2x+1/a(n)≧0.   将以上n个不等式左右分别相加,得:   [a(1)+a(2)+a(3)+······+a(n)]x^2+2nx+[1/a(1)+1/a(2)+1/a(3)+······+1a(n)]≧0.   令f(x)=[a(1)+a(2)+a(3)+······+a(n)]x^2+2nx+[1/a(1)+1/a(2)+1/a(3)+······+1a(n)]   ∵k>0,∴a(1)+a(2)+a(3)+······+a(n)>0,   ∴f(x)是一条开口向上的抛物线,   ∴要满足f(x)≧0,就需要:   (2n)^2-4[a(1)+a(2)+a(3)+······+a(n)][1/a(1)+1/a(2)+1/a(3)+······+1a(n)]≦0,   ∴[a(1)+a(2)+a(3)+······+a(n)][1/a(1)+1/a(2)+1/a(3)+······+1a(n)]≧n^2.   注:括号“()”里的数字是下标.
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