几道2017年国外数学奥林匹克不等式题的优雅证明
2018-03-23彭小奇
中学数学研究(江西) 2018年2期
彭小奇
江西省萍乡市湘东中学 (337016)
本文旨在给出几道最新的国外数学奥林匹克不等式题的优雅证明,里面渗透了命题人和答题者的许多心思和智慧,供读者学习和玩味.
注1:此题平而不俗,此证非常大气.
注3:证明1是分析法开道,综合法书写.证明2充分体现了答题者代数变形的功力.
注4:不等式研究弘扬的是不断尝试、坚定探索的科学精神.
注5:此证看似简单,但含金量很高,值得细细品味.
注6:不等式证明方法中蕴含着丰富的辩证法思想.
例7 (2017年以色列数学奥林匹克)已知a,b,c是满足a2+3b2+7c2=11的非负实数,求证:2b+6c+abc≤9.
证明:因为a2-1,b2-1,c2-1中必有两个不同时大于零或者不同时小于零,故不妨设(a2-1)(b2-1)≤0,于是a2+b2≥a2b2+1,a2+b2+c2-2abc≥a2b2+c2-2abc+1≥1,1≤a2+b2+c2-2abc=a2+3b2+7c2-2(b2+3c2+abc),1≤11-2(b2+3c2+abc),∴b2+3c2+abc≤5,2b+6c+abc≤b2+1+3(c2+1)+abc≤9.