求用排序不等式证明一道题已知a b c为三个大于0 的正数 求证 lg((a+b)/2)+lg((a+c)/2)+lg(

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  • lg((a+b)/2)+lg((a+c)/2)+lg((c+b)/2)>=lga +lgb+lgc

    (a+b)(a+c)(b+c)>=8abc

    用均值不等式就可以了:

    a+b>=2√ab

    b+c>=2√bc

    c+a>=2√ca

    三式相乘即得:

    (a+b)(a+c)(b+c)>=8abc

    故原不等式成立,证毕.

    如果非要用排序不等式的话,也可以的,直接代入乘积形式的排序不等式就行

    参见下面的证明【思路跟证明排序不等式一样,调整法.】

    (关于排序和的乘积的不等式)设有两组有序正数:

    0<a1≤a2≤…≤an,0<b1≤b2≤…≤bn

    则对于1,2…n的任一排列i1,i2,…in,有

    (a1+b1)(a2+b2)…(an+bn)(同序和的乘积)

    ≤(a1+bi1)(a2+bi2)…(an+bin)(乱序和的乘积)

    ≤(a1+bn)(a2+bn-1)…(an+b1)(逆序和的乘积)

    证明 :若bi1≤bi2≤…≤bin,则bik=bk(k=1,2,…,n),那么,同序和的乘积=乱序和的乘积;

    若bi1,bi2,…bin中至少有两个反序,不妨设bi1>bi2那么

    (a1+bi1)(a2+bi2)-(a1+bi2)(a2+bi1)=(a1-a2)(bi2-bi1)>0.

    由此,同序和的乘积<乱序和的乘积.进而,若bi1,bi2,…,bin是全反序,则乱序和的乘积≤逆序和的乘积.

    事实上,也可以用柯西不等式的推广【holder不等式】直接证明:

    (a+b)(b+c)(c+a)>=((abc)^(1/3)+(bca)^(1/3))^3=8abc 【注意字母的顺序】

    其实用最一般的想法也可以:A>=B A-B>=0

    (a+b)(b+c)(c+a)-8abc

    =a^2b+a^2c+b^2a+b^2c+c^2a+c^2b-6abc

    =ab(a-c)+ac(a-b)+ba(b-c)+bc(b-a)+ca(c-b)+cb(c-a)

    =b(a-c)^2+c(a-b)^2+a(c-b)^2

    >=0

    方法还有很多,楼主可以自己研究下.