a,b为正数,求证:(a^a)(b^b)大于等于(ab)^(二分之a+b)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/08 10:03:08
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(a^a)(b^b)/(ab)^(二分之a+b)
=a^[(a-b)/2]/b^[(a-b)/2]
=(a/b)^[(a-b)/2]

a>b时,a-b>0,a/b>1
(a/b)^[(a-b)/2]>1
(a^a)(b^b)/(ab)^(二分之a+b)>1

a=b时,a-b=0
(a/b)^[(a-b)/2]=1
(a^a)(b^b)/(ab)^(二分之a+b)=1

a<b时,a-b<0,a/b<1
(a/b)^[(a-b)/2]>1
(a^a)(b^b)/(ab)^(二分之a+b)>1

所以,(a^a)(b^b)/(ab)^(二分之a+b)≥1
即:(a^a)(b^b)大于等于(ab)^(二分之a+b)

法一:比商法
左/右=(a/b)^[(a-b)/2]
若a>b>0,则a/b>1,(a-b)/2>0,所以右端>1
若b>a>0,则0<a/b<1,(a-b)/2<0,同样右边>1
若a=b,则左边=右边
所以不等式恒成立

法二:两边取对数有alna+blnb>=(a+b)(lna+lnb)/2
即alna+blnb>=alnb+blna
无论a,b大小关系如何,不等式左边是同序和,右边是乱序和,由排序不等式:正序和>=乱序和即证。

a,b和lga,lgb必定同序
所以
(a-b)(lga-lgb)>=0
alga-algb-blga+blgb>=0
alga+blgb>=algb+blga①
alga+blgb=alga+blgb②
①+②
2(alga+blgb)>=(a+b)(lga+lgb)
alga+blgb>=(a+b)/2*(lga+lgb)
lg(a^a*b^b)>=lg[(ab)^(a+