魏國祥,李鳳清,張子衛(wèi)
(四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院應(yīng)用數(shù)學(xué)與經(jīng)濟(jì)系,四川 遂寧 629000)
對一個征解題的探究
魏國祥,李鳳清,張子衛(wèi)
(四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院應(yīng)用數(shù)學(xué)與經(jīng)濟(jì)系,四川 遂寧 629000)
本文對《數(shù)學(xué)通訊》上半月刊2015年第3期問題征解欄目第206號問題進(jìn)行了探究,得出了它的一個推廣:已知a,b,c,m為正實數(shù)且滿足a b c=1同時得出幾個有用的相關(guān)結(jié)論,最后提出了一個猜想:已知a,b,c,λ,m 為正實數(shù)且滿足 a b c=1,λ≥1,(1+m a)(1+m b)(1+m c).
數(shù)學(xué)問題;不等式;推廣;猜想
《數(shù)學(xué)通訊》上半月刊2015年第3期問題征解欄目第206號問題為:
已知為a,b,c正實數(shù)且滿足a b c=1,求證:
我們對問題進(jìn)行探究,得到下面一些結(jié)論.
從定理1的證明中可得下面結(jié)論.
結(jié)論1已知a,b,c,m為正實數(shù)且滿足a b c=1,則(1+m a)(1+m b)(1+m c).
結(jié)論2已知a,b,c,λ,m為正實數(shù)且滿足a b c=1,λ≥1,則
(1+aλ)(1+bλ)(1+cλ)≥(1+a)(1+b)(1+c).
證明(1+aλ)(1+bλ)(1+cλ)≥(1+a)(1+b)(1+c)等價 于(aλ+bλ+cλ)+[(a b)λ+(b c)λ+(c a)λ] ≥(a+b+c)+(a b+b c+c a).
由冪平均不等式可知
同理可知,(a b)λ+(b c)λ+(c a)λ≥a b+b c+c a
故(aλ+bλ+cλ)+[(a b)λ+(b c)λ+(c a)λ]≥(a+b+c)+(a b+b c+c a),故結(jié)論2成立.
推論 已知a,b,c,λ 為正實數(shù)且滿足a b c=1,λ≥2,則
(1+aλ)(1+bλ)(1+cλ)≥(1+a2)(1+b2)(1+c2).
由這個推論與結(jié)論1可得下面結(jié)論.
結(jié)論 3已知 a,b,c,λ,m為正實數(shù)且滿足a b c=1,λ≥2則
結(jié)論 4已知 a,b,c,λ,m為正實數(shù)且滿足a b c=1,m≥5,λ≥1,則
證明 由 結(jié) 論 2 可 知 (1+aλ)(1+bλ)(1+cλ)≥(1+a)(1+b)(1+c),故只需證(1+a)(1+b)(1+c)≥(a+b+c)+[(1+m)3-8 m] (a b+b c+c a) ≥8 (m3+1)-2(1+m)3.若 m≥5,可知(1+m)3-8 m2>0,(1+m)3-8 m2>0與 4(m3+1)-(1+m)3≥0 均成立. 由于 a+b+c≥3,a b+b c+c a≥3故
[(1+m)3-8 m](a+b+c)+[(1+m)3-8 m2](a b+b c+c a)≥3[2(1+m)3-8 m2-8 m]=6 m3-6 m2-6 m+6
可知結(jié)論4成立.
下面提出一個猜想.
猜想已知a,b,c,λ,m為正實數(shù)且滿足a b c=1,λ≥1,則
[1]佚名.第206號問題//問題征解[J]數(shù)學(xué)通訊(上半月刊),2015,(3).
責(zé)任編輯:張隆輝
O 122
A
1672-2094(2017)04-0165-02
2017-05-08
魏國祥(1971-),男,四川遂寧人,四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師。研究方向:數(shù)學(xué)教育。