Назад
Задача

Используя результат задачи 161403, докажите неравенства:

  а)     неравенство Коши);

  б)     в)     где  b1 + ... + bn = 1.

  Значения переменных считаются положительными.

Решение

  а) Первый способ. Из неравенства Коши для двух чисел (см. задачу 120862) по индукции легко выводится неравенство Коши для  n = 2k  чисел. Поэтому достаточно доказать, что из неравенства Коши для n чисел следует неравенство Коши для  n – 1  числа.

  Действительно, согласно неравенству Коши для n чисел

  откуда     что и требовалось.

  Второй способ. Пусть   a1 + ... + an = n   (это не ограничивает общности). Надо доказать, что     Пусть среди чисел ai есть неравные. Тогда среди них найдутся такие два числа (можно считать, что это a1 и a2), что  a1 < 1,  a2 > 1.  Заменим a1 на  c1 = 1,  а a2 на

c2 = a1 + a2 – 1.  Тогда  c1 + c2 + a3 + ... + an  по-прежнему равно n, а     поскольку

c1c2 = 1·(a1 + a2 – 1) = a1a2 + (1 – a1)(a2 – 1) > a1a2.

  Продолжая эти замены, мы дойдём до набора  (1, 1, ..., 1).  Следовательно,  

  Третий способ. Положим  b1 = ... = bn = 1  и применим неравенство из задачи 61403.

  Четвёртый способ. Это частный случай неравенства Мюрхеда (см. задачу 161425).   б) Положим  a1 = ... = an = 1  и применим неравенство из задачи 61403.   в) Положим  a1 = b1c1,  ...,  an = bncn  и применим неравенство из задачи 61403.

Ответ

Ответ задачи отсутствует

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет