一个优美不等式的简洁证法
2018-02-26安徽省芜湖市沈巷中学
中学数学教学 2018年1期
安徽省芜湖市沈巷中学
何业亮 (邮编:241012)
安振平老师在文[1]提出二十六个优美不等式,其中第五个为:
彭代元老师在文[2]中利用Schur不等式证明了该不等式,笔者认为此法有两大弊端:一是证明过程相当复杂,对思维能力和运算能力要求极高;二是条件x+y+z=1的使用,不仅给人一种“太突然”的感觉,也让人无法从中提炼出一般性的方法或技巧.本文给出第五个优美不等式问题的一种简洁证法,仅供大家参考.
证明因x、y、z为正实数,且x+y+z=1,
①
②
注意到安振平老师在文[3]中提出的恒等式:
(xy+yz+zx)(x+y+z)=(x+y)(y+z)(z+x)+xyz,
所以原不等式成立.
评述利用条件1=x+y+z,在①、②两处实现齐次化,是此种证法的关键.齐次化是证明不等式的一种技巧,更是一种方法,它在高考和竞赛中占有一席地位.下面给出几道题,供大家应验:
1(第29届俄罗斯数学奥林匹克)设a、b、c∈R+,且a+b+c=1,证明:
1 安振平.二十六个优美不等式[J].中学数学教学参考(上旬),2010,1-2
2 彭代元.利用Schur不等式证明两个“优美不等式”[J].数学教学通讯,2011(7)
3 安振平.三个无理不等式之间的链接[J].中学数学月刊,2011(7)