有些不等式的证明,若从整体上考虑难以下手,可构造若干个结构完全相同的局部不等式,逐一证明后,再利用同向不等式相加的性质,即可得证。
例1. 若 < > , ,求证:
分析:由a,b在已知条件中的对称性可知,只有当< > ,即 时,等号才能成立,所以可构造局部不等式。
证明:
∴ 是n个正数,求证:
。
证明:题中这些正数的对称性,只有当 时,等号才成立,构造局部不等式如下:
。
将上述n个同向不等式相加,并整理得:
。
例3. 已知 均为正数,且 ,求证:
。
证明:因 均为正数,故 ,
。
又∵
故 。
例4. 设 ,求证: 。
(第36届IMO)
证明:由a,b,c在条件中的对称性知,只有当 时,才有可能达到最小值 ,此时刚好 ,
,
,
,且 。
证明:由a,b,c在条件中的对称性知,只有当 。所以,可构造如下局部不等式。
∵
即
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