三元算术几何平均值不等式的另两种加细
2022-04-26山东省邹平双语学校姜坤崇邮编256200
中学数学教学 2022年2期
山东省邹平双语学校 姜坤崇 (邮编:256200)
安振平老师在文献[1]中给出了三元算术几何平均值不等式的一种加细:
定理设a、b、c>0,求证:
在欣赏以上不等式链之余,受其启发,又发现了三元算术几何平均值不等式的另两种加细,得到以下两个有趣的结论:
命题1设a、b、c>0,则
证明需证明以上不等式①~⑦均成立.
先证不等式①,这里,同文献[1]证明文首定理中第一个不等式一样,仍采用作差比较法,得
所以不等式①成立.
下证不等式②,还是采用作差比较法,有
所以不等式②成立.
以上三个不等式相加即得③式成立.
容易证明:
而由二元均值不等式得a(b2+c2)+b(c2+a2)+c(a2+b2)≥2abc+2abc+2abc=6abc,所以⑧式成立,从而④~⑧式成立.
综上,命题1 得证.可以看出,当且仅当a=b=c时,不等式链中的所有不等式的等号成立.
命题2设a、b、c>0,则
证明先证明不等式⑨,采用作差比较法,得
以下不等式的证明同命题1,从略.