证明另一条不等式

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/06 15:32:20
alna+(a+b)ln2>=(a+b)ln(a+b)-blnb 的证明如何运用二项式定理,如果用二项式定理不行, 其他方法也行!
呵 原来如此 我听有人说把它化成(2a/a+b)^a>=(a+b/2b)^b后 两边提出一个1 用二项式定理能解决 这是什么意思? 我也想听听这个方法!

这道题应该这样做,原不等式就等价于:
alna+blnb-(a+b)ln(a+b)+(a+b)ln2>=0
<=>alna+blnb-(a+b)ln[(a+b)/2]>=0

构造函数f(x)=xlnx+blnb-(x+b)ln[(x+b)/2]
其导数f'(x)=lnx+1-(ln[(x+b)/2]+1)=ln[2x/(x+b)]
显然可以解得当x∈(0,b)时f'(x)<0
当x∈(b,+∞)时,f'(x)>0
所以f(x),在(0,b)上单调递减,在(b,+∞)上单调递增,所以x=b处f(x)取到最小值。
所以在(0,+∞)上恒有f(x)>=f(b)=0{该式对任意的b都成立。}
所以也必有f(a)>=0
也即alna+blnb-(a+b)ln[(a+b)/2]>=0

证毕.

事实上,本题中a,b是对称的正是因为a,b对称,所以可以固定其中一个变量(事实上这个变量也是可以取任意值的,也就是说我们证明了对任意取值的b,原式都成立),这种证明方法叫做局部固定法,固定其中一个变量,如果在另一个变量运动的同时,这个式子恒成立,则可说明原式成立该式成立,因为本题a,b对称,我还没有写完,同理可证若假设a不动,b设为x,上式成立..

好吧,把证明过程补完:
同理可设f(x)=xlnx+alna-(x+a)ln[(x+a)/2]
同样方发可证上式f(x)>=f(a)=0
上式对任意的a都成立

于是f(b)>=f(a)=0

综合以上两个方面,alna+blnb-(a+b)ln[(a+b)/2]>=0成立

对于(2a/a+b)^a>=(a+b/2b)^b,我想应该是:
[2a/(a+b)]^a>=[(a+b)/2b]^b吧。
这个式子要如果要用二项式定理展开不见得好,至少我做得很繁,而且按照常理,对于指数不等式的证明一般思路都是取对数,把复杂问题简单化,而他的做法把对数给去