用拉格朗日乘数法证明对称不等式

设f(x_1,x_2,…,x_n)、g(x_1,x_2,…,x_n)是两个轮回对称函数,若欲证明无约束不等式,f(x_1,x_2,…,x_n)≥g(x_1,x_2,…,x_n)可以增加约束条件并利用拉格朗日乘数法来证.约束条件要选取为对称方程才能便于计算.如x_1 x_2 … x_n=C,x_1~2 十x_2~2 十…x_n~2=R~2 等.以下通过例题加以说明.     

第十二讲 对称多项式

关于对称多项式的研究是近代数学的主要分支群论产生的直接原因。中学生了解对称多项式的性质,对于今后理解群论的基本概念和思想,无疑是有好处的。中学生数学竞赛试题常常含有对称式方面的题目。定义1 含有n个变元的多项式谓之n元多项式,记为f(x_1,x_2,…x_n)。例如.x~2-y~2是二元二次多项式,3x_1~2x_2~2+2x_1x_2~2x_3+x_3~3是三元四次多项式,x~3+y~3+z~3-3xyz是三元三次多项式。对一元多项式我们常采用降幂(或升幂)排列。对于多元多项式我们经常采用字典排列法,即对于n元多项式的两个单项式ax_1~(k_2)x2~(k_2) …x_n~(k_n)和     

一个最小值极大化问题的简解

文[1]为解决二次规划问题:已知实数x_1,x_2,…,x_n,满足x_1~2 x_2~2 … x_n~2=1,当n≥3时,求(?)|x_i-x_j|.首先给出了下面二个命题:命题1在方程x_1~2 x_2~2 … x_n~2=1的解(x_1,x_2,…,x_n)(其中x_1相似文献   

两道高考题的源的探求

八四年理科高考数学最末一道题为:设x_1=a(a>2),x_(n+1)=x~2_n/2(x_n-1),n=1,2,…,求证:(1)x_n>2,(x_n+1)/x_n<1;(2)a≤3,则x_n≤2+1/2~(n-1);(3)a>3,则当n>lg(a/3)/lg(4/3)时,x_(n+1)<3。八六年理科高考数学最末一道题为:已知x_1>0且x_1≠1,x_(n+1)=x_n(x_n~2+3)/3x_n~2+1(n=1,2,…)。试证:数列{x_n}或者对任意自然数n都满足x_nx_(n-1)。由于给出的参考答案回避了求通项,故有不少同志围绕怎样求通项而进行了探讨,从而得到了不少巧妙的解法,其中较显著的要算下列的解法。     

关于 X_(n+1)=(x_n(x_n~2+3))/(3x_n~2+1)的通项公式

这是八六年高考数学第八题:已知x_1>0,x_1≠1 且x_n+1=x_n(x_n~2+3)/3x_n~2+1(n=1,2,…)。试证:数列{x_n}或者对任意自然数都满足x_nx_(n+1)。此题证法很多,先求通项公式是一个类型的方法,下面给出一种求通项公式的简便方法。由已知     

A FORMULA OF THE KINEMATIC MEASURE IN NONEUCLIDEAN SPACE AND SOME PROBLEMS ON THE GEOMETRIC PROBABILITIES

Let P_n, be the n-dimensional projective space. Let x_0,x_1,…,x_n be the homogeneous coordinates of point x. Consider the quadric φ(x) =x_0~2+x_1~2+…x_(n-1)~2+εx_n~2, where ε can take the value of +1 or -1. We assume the homogeneous coordinates of the points x that do not belong to φ = 0 are normalized, such that     

关于 Davenport一定理的注记

<正> 用 x,a,c 等表示 n 维实矢量.用|x|=|(x_1,…,x_n)|=(x_1~2+…+x_n~2)~(1/2)表示 x 的模。又用∧表示 n 维格(Lattice),即下面全体矢量所成的集合u_1a_1+…+u_na_n,此处 a_1,…,a_n 为 n 维实欧氏空间的一组固定的线性独立矢量,而 u_1,…,u_n 为任意整数.a_1,…,a_n 称为格∧的基底.本文的目的为用 Brun 筛法证明     

n=3时的費尔馬問题

华罗庚教授在其所著“数论导引”一书中,借域R(ω)(R是有理数域,ω为1之三次原根)証明了方程 x~3+y~3+z~3=0,xyz≠0无整数解。本文给出一个比较初等的証法,而无需涉及复数域。先証以下引理: 引理1.不定方程 x_1x_2…x_n=w~3(x_1,x_2,…,x_n两两互质) (1)之一切整数解均可由公式 x_1=α~3,x_2=β~3,…,x_n=τ~3,w=αβ…τ (2)表出,其中α,β,…,τ两两互质。 証.由(2)确定的x_1,x_2,…,x_n,w显然适合(1).今设x_1,x_2,…,x_n,w为(1)之一组解,令 x_1=α~3x′_1,x_z=β~3x′_2,…,x_n=τ~3x′_n,使x′_1,x′_2,…,x′_n为不再含有立方因数之正数。因x_1,x_3,…,x_n两两互质,故α,β,…,τ与x′_1,x′_2,…,x′_n皆两两互质。由(1)知α~3β~3…τ~3|w~3,即αβ…τ|w;设w=αβ…τw_1,代入(1),便得x′_1x′_2…x′_n=w_1~3。若w_1有质因数p,则应有p~3|x′_1x′_2…x′_n。因x′_1,x′_2,…,x′_n两两互质,所以p~3整除某x′_s,这与x′_s沒有     

关于数论函数方程φ(x_1…x_(n-1)x_n)=m(φ(x_1)+…+φ(x_(n-1))+φ(x_n))

运用Euler函数的性质证明了:当n>1时,方程φ(x_1…x_(n-1)x_n)=m(φ(x_1)+…+φ(x_(n-1))+φ(x_n))仅有有限多组正整数解(x_1,…,x_(n-1),x_n),得到了这些解都满足max{x_1,…,x_(n-1),x_n}≤2m⁴(n-1)4(n-1)²n2n².     

联合概率密度函数的一个性质

本文引进n元实变函数的广义n阶导数,证明:若n元分布函数F(x_1,…,x_n)有概率密度函数f(x_1,…,x_n)且f(x_1,…,x_n在点(x_1,…,x_n)处连续,则f(x_1,…,x_n)等于F(x_1,…,x_n)在点(x_1,…,x_n)处的广义n阶导数,但当n≥2时,f(x_1,…,x_n)并不总等于F(x_1,…,x_n)在点(x_1,…,x_n)处的n阶混合偏导数?~nF(x_1,…,x_n)/?x_1…?x_n     

一道数列不等式型高考题的放缩策略

试题 已知数列{an}满足a1=1,an＋1=3an＋1．（Ⅰ）证明{an＋1/2）是等比数列,并求{an}的通项公式;（Ⅱ）证明：1/a1＋1/a2＋…1/an〈3/2.此试题是2014年普通高等学校全国统一招生考试（新课标Ⅱ）数学（理）科第17题,其第（Ⅱ）问是一道综合性较强、融数列与不等式为一体的和式数列不等式证明问题,我们知道,数列问题是高考的一大热点,在高考中可谓常考常新,而数列与不等式的融合更成为高考命题者的新宠,倍受命题者的青睐。     

整体与部分之间一个简单关系的应用

把一个整体分为n份,其中至少有一份不少于整体的n分之一,也至少有一份不大于整体的n分之一。换成数学式,即若x_1,x_2,…,x_n为非负数,且x_1+x_2+…+x_n=1, 至少存在一个x_i≥1/n,j∈{1,2,…,n}; 至少存在一个x-j≤1/n,j∈{1,2,…,n}。证明简单,在此从略。这是整体与部分之间一个非常简单而明白的关系,而不少问题的证明都可以借助于这一关系。     

关于一个积分不等式的Djokovi(?)''''s猜想(英文)

在1965年,Djokovi,D.Z提出[1]:设x_0(1-α_1)(x_2-x_0)时,(4)不成立,一般说,(4)式是否成立和点x_0相似文献   

算术平均数的一个简单性质的应用

n个实数x_1、x_2、…x_n的算术平均数(x_1+x_2+…+x_n)/n有如下简单性质: 若A≤x_1、x_2…、x_n(≤B),则 A≤(x_1+x_2+…+x_n)/n(≤B) 当且仅当A=x_1=x_2=…=x_n(=B)时等号成立。作为性质1的推论,特别地有推论1若x_1、x_2、…、x_n是n个实数,则min{x_f|i=1,2,…,n}≤≤(x_1+x_2+…+x_n)/n≤max{x_f|i=1,2,…,n} 当且仅当x_1=x_2=…=x_n时等号成立。推论2 若A≤x_1+x_2+…+x_n(≤B),则至少有一个x_k(x_e),使A/n≤x_k(x_a≤B/n),当x_1、x_2。…,x_n互不相等或A相似文献   

恒等式“A=2kA/(2k)”与一类不等式的证明

本文用数学归纳法证明几个平均数不等式、凸函数不等式。在证明过程中。总是运用恒等式A=2kA/2k,实现了从k到k 1的传递。本文可作为中学生的一次数学课外讲座。 定理1 设x_1,x_2,…,x_n是n个正实数,记     

一道新加坡数学奥林匹克试题的推广——兼谈一个错误证法的修正

2008年新加坡数学奥林匹克（第二轮）高年级试题中有一题如下： 题目设a,b,c≥0．证明： （1＋a^2）（1＋b^2）（1＋c^2）/（1＋a）（1＋b）（1＋c）≥1/2（1＋abc）.     

一个代数不等式的加强

近两年,在众多刊物上,载有不等式: multiply from i=1 to n(x_i+1/x_i)≥(λ/n+n/λ) (*)这里x_i∈R~+(i=1,2,…,n),x_1+x_2+…+x_n=λ≤n,仅当x_1=x_2=…=x_n时(*)式取等号。现在,我们给出(*)的一个加强: 定理设x_i∈R~+(i=1,2,…,n,n≥2),且sum from i=1 to n x_i=λ(常数)≤n,则 sum from i=1 to n(x_i+1/x_i)~(-1)≤n(λ/n+n/λ)~(-1) (1)当且仅当x_1=x_2+…=x_n时,(1)式中的等号成立。     

线性模型中回归系数的最小二乘估计的强相合性

本文研究了线性模型:Y_4=x_i~′β e_i=1,2,…中回归系数β=(β_1,…,β_p)′的最小二乘估计的强相合性,这里 x_i~′=(x_i1,…,x_(ip))为已给的 p 维向量.记 x_n=(x_1,…,x_n)′,S_n~(-1)=(x_n~′x_n)~(-1)=(h_(nij),G(n)=diag(G_1(n),…,G_p(n))=diag(h_(n11)~(-1),…,h_(npp)~(-1)),那末在把文献[1]定理3中的条件1°换以:存在常数0<α   

m元线性递推数列与矩阵的幂

设有m个数列{x_n~(1),x_n~(2),…x_n~(n)}(这里x_n~(k)表示第k个数列的第n项)满足递推式组:■其中a_(ij)为常数(i,j=1,2,…,m),初始条件由x_1~(1),x_1~(2),…,x_1~(m)给定,这样的m个数列叫做m元线性递推数列。本文的工作是给出m元线性递推数列的通项公式的求解方法,同时得到矩阵的幂的一种计算方法。递推式组(1)可以用矩阵的形式表示为:     

两道解析几何竞赛题的推广

试题1（2007年辽宁省沈阳市数学竞赛试题）椭圆C：x2/a2＋y2/b2=1（a〉b〉0）的左,右焦点分别为F1,F2,右顶点为A,P为椭圆C上任意一点．已知PF1,PF2的最大值为3,最小值为2．