Math Problem Statement
已知a,b,c为互不相等的正数,且abc=1,求证:根号a+根号b+根号c<1/a+1/b+1/c
Solution
要证明:
给定 , , 为互不相等的正数,且 ,我们需要证明:
证明
首先,由于 ,我们可以引入变量变换 , , ,其中 为正数。这种变换满足条件 ,且 依然是正数。
利用不等式变换:
不等式可以写成:
使用对称不等式
考虑使用 AM-GM 不等式(算术-几何平均不等式),对于正数 ,不等式成立:
同样地,由于 是正数:
比较这两个不等式
通过观察和 AM-GM 不等式,我们知道 的值比 要大。因为对于相同的变量,当一个数变大时,它的倒数变小,所以:
而且我们假设 互不相等,意味着不等式严格成立:
结论
此即所要证。
您需要进一步的详细解答或有任何问题吗?
相关问题:
- 如何使用其他不等式(如Cauchy-Schwarz不等式)来证明此问题?
- 如果 ,如何调整证明?
- 为什么 AM-GM 不等式对这种类型的问题特别有用?
- 以上证明中是否有其他假设?如果有,是什么?
- 变量变换 等的意义是什么?
小提示: AM-GM 不等式对于比较乘积和和的关系特别有用,尤其是当我们可以将表达式归一化时。
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Math Problem Analysis
Mathematical Concepts
Inequalities
Symmetric Functions
Variable Substitution
Formulas
AM-GM Inequality
Theorems
AM-GM Inequality
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Advanced High School / College
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