一个分式型不等式定理及其应用

引理　若xi∈R ,i=1,2,…,n,则1)　1nΣni=1xαi≥1nΣni=1xiα(α≥1或α<0)2)　1nΣni=1xαi≤1nΣni=1xiα(0<α<1)注　此引理可由琴生(Jensen)不等式推出.因篇幅有限,这里不再赘述,读者可参阅参考文献〔1〕和〔2〕.定理1　若ai、bi∈R ,i=1,2,…,n,γ≥2或γ<0,β>0,则Σni=1aribβi≥n1-r β.Σni=1airΣni=1biβ证明　由已知和柯西不等式,得Σni=1bβiΣni=1aribβi=Σni=1bβi2Σni=1aγibβi2≥Σni=1bβi.aγibβi2=Σni=1aγ2i2(1)由引理1)和2),得Σni=1aγ2i2≥n2-γΣni=1aiγ及Σni=1bβi-1≥n-1 βΣni=1bi-β(β≥1或0<β<…     

第42届IMO第2题隔离的推广

第42届IMO(2001年)第二题为:对所有正实数a、b、c,证明aa2 8bc bb2 8ca cc2 8ab≥1(1)文[1]将其推广为:设a,b,c∈R ,λ≥8,则aa2 λbc bb2 λca cc2 λab≥31 λ(2)文[2]给出了(2)的一个中间隔离:设a,b,c∈R ,λ≥8,∑a3=a3 b3 c3,则aa2 λbc bb2 λca cc2 λab≥(a b c)32∑a3 3λabc≥31 λ(3)并把(3)推广到n个字母的情形:设ai∈R (i=1,2,…,n),λ≥n2-1,则n∑i=1ani-2 1ani-1 λa1a2…anai≥(∑ni=1ai3n)32∑ni=1ain λna1a2…an≥n1 λ(4)本文给出(4)的推广,得到命题设ai∈R (i=1,2,…,n),n≥2,k∈R,0<α≤n-1,λ≥n1α-1,n则∑i=1k…     

等差数列方幂和的统一处理

定理 设数列{αn}是等差数列，sn=α1^m＋α2^m＋…＋αn^m，m∈N^＊，则存在λi∈R（i=2，3，…，m＋1），有g（n）=λm＋1αn^m＋1＋λmαn^m＋…＋λ3αn^3＋λ2αn^2，使{sn-g（n）}为等差数列．     

一道美国奥林匹克题的进一步推广

美国第33届数学奥林匹克第5题是:设a,b,c为正实数,证明:(a5-a2 3)(b5-b2 3)(c5-c2 3)≥(a b c)3.这是一道被广泛关注的问题.文[1]将此题推广为:推广1设ai>0(i=1,2,3,…,3k,k∈N ),证明:∏3ki=1(ai5k-ai2k 3k)≥(i∑3=k1ai)3k.文[2]将此题再推广为:推广2设ai>0(i=1,2,3,…,n,n∈N ),αβ>0,则∏ni=1(aiα β-aiβ n)≥(i∑=n1ainα)n.事实上推广2可进一步推广为:推广3设ai>0(i=1,2,3,…,n,n∈N ),αβ>0,0≤λ≤1,则∏ni=1(aiα β-λαiβ μ)≥(α βα-λβi∑=n1aiαn)n,其中μ=n λ nαβ-nαλβ-1.为了证明推广3,我们先引进著名的加…     

一道不等式试题的再推广

题目　给定正数a ,b ,c ,d ,证明 :a3 b3 c3a b c b3 c3 d3b c d c3 d3 a3c d a d3 a3 b3d a b　≥a2 b2 c2 d2 ( 1 )(美国大学生竞赛试题 )文 [1 ]探讨了这道不等式试题的背景 ,并将其推广为 :设xi∈R (i =1 ,2 ,… ,n) ,记Sn= ni=1xin 1,Gn= ni=1xi,Tn= ni=1xin,则　 Sn-x1n 1Gn-x1 Sn-x2 n 1Gn-x2 … Sn-xnn 1Gn-xn ≥Tn ( 2本文将把 ( 2 )式进一步推广为 :命题　设α ,β∈R ,且 β(α - β) >0 ,xi∈R (i=1 ,2 ,… ,n) ,则x2 α x3 α … xnαx2 β x3 β … xnβ x1α x3 α … xnαx…     

不等式研究成果集锦(13)

158　若 xij∈ R ( i=1 ,2 ,… ,m;j=1 ,2 ,… ,n) ,Ai =∑ni=1xijn 、Hi =n∑nj=1x- 1ij( i =1 ,2 ,… ,m) ,aik ∈ R 、αik ∈ R( i =1 ,2 ,… ,m;k =1 ,2 ,… ,l;αik 不全为零 ) ,∑lk=1aikαik =0 ( i =1 ,2 ,… ,m) ,βi ∈ R ( i =1 ,2 ,… ,m) ,则( 1 )当 Ai ≤ 1 ( i =1 ,2 ,… ,m)时 ,有Πnj= 1∑mi=1( ∑lk=1aikxαikij)βi ≥ mn[Πmi=1( ∑lk=1aik Aαiki )βi]nm,∑mi=1Πnj=1( ∑lk=1aikxαikij) βi ≥ m[Πmi=1( ∑lk=1aik Aαiki ) βi]nm;( 2 )当 Hi ≥ 1 ( i =1 ,2 ,… ,m)时 ,有Πnj= 1∑mi=1( ∑lk=1aikxαiki…     

关于强P除环上方阵的酉相似理论的一点注记

在文[1]中定义了强p除环Ω,即满足如下条件(1)—(4)的除环Ω: (1)存在Ω的对合反自同构σ(即σ为反自同构,且σ(σ(α))=α Aα∈Ω) (2)Aα_i∈Ω,i=1,…,n(n∈N) sum from i=1 to n(α_iσ(α_i)=0 α_i=0,i=1,2,…,n)。 (3)命R={α∈Ω|σ(α)=α},则R含在Ω的中心中。 (4)Aα_i∈Ω,i=1,2,…,n(n∈N)方程x~2-sum from i-1 to n(α_iσ(α_i))=0在Ω中有且只有两解。 事实上,除了平凡的情况外,强p除环Ω就是R上的四元数除环。确切地说,我们有 定理1 设Ω为强p除环,则Ω为(1)R,(2)R+R_i或(3)R上的四元数除环。这里     

对一道奥赛题的再探索

第三届(2006年)东南数学奥林匹克第6题为:求最小的实数m,使不等式m(a3 b3 c3)≥6(a2 b2 c2) 1对满足a b c=1的任意正实数a,b,c恒成立.文[1]将该题推广如下:设ai>0(i=1,2,…,n,n≥2),∑ni=1ai=1,B>0,A Bn>0,求最小的实数m,使不等式m∑ni=1ai3≥Ai∑=n1ai2 B恒成立.本文将对该题作进一步的探索.引理(幂平均值不等式)若α≥β>0,ai>0(i=1,2,…,n),则∑ni=1aiαn1α≥∑ni=1aiβn1β(1)特别地,当β=1,α≥1时有∑ni=1aiαn≥∑ni=1ainα(2)证略.探究1设α>β≥1,A>0,B>0,求最小的实数m,使不等式m∑ni=1aiα≥Ai∑=n1αiβ B(n≥2,n∈N)(3)对…     

巧用柯西不等式证不等式竞赛题

设ai,bi∈R(i=1,2,…,n),则(a12 a22 … a2n)(b12 b22 … b2n)≥(a1b1 a2b2 … anbn)2(1)当且仅当且bi=λai(i=1,2,…,n)时,(1)式取等号.这就是著名的柯西不等式,它还有如下等价形式:设ai,bi>0(i=1,2,…,n),则a12b1 ab222 … ban2n>(ab11 ab22 …… abnn)2(2)当且仅当且ab11     

一个四元数矩阵方程的可解性

§ 1　 IntroductionL et R be the real number field,C=R Ri be the complex numberfield,and H=C Cj=R Ri Rj Rk be the quaternion division ring over R,where k:=ij=- ji,i2 =j2 =k2 =- 1 .Ifα=a1 +a2 i+a3 j+a4 k∈ H ,where ai∈ R,then letα=a1 - a2 i- a3 j- a4 k bethe conjugate ofα.L et Hm× nbe the setof all m× n matrices over H.If A=(aij)∈ Hn× n ,L etATbe the transpose matrix of A,A be the conjugate matrix of A,and A* =(aij) T be thetranspose conjugate matrix of A.A∈Hn× nis said…     

关于阶乘的Erdös-Stewart猜想

设n是正整数;Po=1,p(i=1,2,…)是第i个素数.本文证明了方程n! +l=pαkP+1, pk-l＜n＜pk, a , b ∈Z, o＞0, b＞O,仅有解(n,pk,pk+1,a,6)=(1,1,2,1,0),(2,3,5,1,0),(3,5,7,O,1),(4,5,7,2,0),(5,7,11,O,2).上述结果证实了Erdos和Stewart提出的-个猜想.     

有广义对角占优系数矩阵的齐次线性方程组

引言与定义 本文限于考虑无零行零列的n×n,（n>2）复矩阵，我们采用以下记号：N={1，2，…，n}；R_i=sum from j∈N-（i）│a_(ij)│;C_i=sum from j∈N-（i）│a_(ij)│;S_i(a)=R_i~HC_i~(1-a),j∈N,a∈[0.1];A∈Z，表示A有全部非正的非对角元的n×n实方阵。     

柯西不等式的两个推论及应用

在中学数学中常遇到如下一个不等式:(n∑i=1xiyi)2≤(n∑i=1xi2)·(n∑i=1yi2),其中xi,yi为任意实数,且等号成立当且仅当xi=kyi(i=1,2,…,n),这就是著名的柯西不等式.推论1已知ai(i=1,2,…,n)是正数,xi∈R(i=1,2,…n)且n∑i=1ai=1,则n∑i=1aixi2≥(n∑i=1aixi)2.证∵ai∈R (i=1     

一种方式分组随机模型中估计方差分量的最小风险设计

§1.引言一种方式分组随机模型:y_(ij)=β α_i ε_(ij),i=1,…,n,j=1,…,m_i,(1.1)其中 ε_(ij)(i=1,…,n,j=1,…,m_i)是相互独立的随机误差,α_i(i=1,…,n)是独立的随机变量.Eα_i=Eε_(ij)=0,varε_(ij)=θ_1>0,varα_i=θ_2≥0,cov(α_i,ε_(ij))=0.β、θ_1、θ_2是未知参数,β∈R~1,(θ_1,θ_2)~T∈Θ(?){θ_1>0,θ_2≥0}.     

Radon不等式的推广及其应用

Radon不等式[1]设ai≥0,bi>0(i=1,2,…,n),l∈N,则∑ni=1ail 1bil≥(∑ni=1ai)l 1(∑ni=1bi)l(1)本文将(1)式推广如下:设ai≥0,bi>0(i=1,2,…,n),l∈N,k∈N ,则∑ni=1ail kbil≥(∑ni=1ai)l k(∑ni=1bi)lnk-1(2)证记(2)式左端为A,B=∑ni=1bi.由均值不等式,得以下n个不等式:a1l kb1lA bB1 bB1 … bB1l个 1n 1n … 1nk-1个≥(l k)a1l kABlnk-1.同理a2l kb2lA bB2 … bB2 1n … 1n≥l( lk k)a2.……anl kbnlA bBn … bBn 1n … 1n≥l (kl k)anABlnkq-1.将以上n个不等式的两边分别相加,得AA lBB (k-1)≥(l lk AkB)lni∑=nk1-a1i.约去…     

一个不等式的推广

文[1]对文[2]中的猜想给出了证明,猜想是:若n∑i=1aim=n,ai∈R ,i∈N,m≥2,m∈N,则∑ni=1ai≤C1n,n∑i≠jaiaj≤C2n,…,∑ni1≠i2≠…≠ikai1ai2·…·aik≤Cnk,…,n∏i=1ai≤Cnn.本文对此再做些推广.定理若n∑i=1iλaim=S,λ1,ai∈R ,i∈N,m∈[1, ∞),n∑i=1iλ=1,则n∑i1,i2,     

一道竞赛题的推广及应用

2004年全国高中数学联赛吉林赛区初赛第四大题是:设ai∈R ,i=1,2…,5.求a1a2 3a3 5a4 7a5 a2a3 3a4 5a5 7a1 … a5a1 3a2 5a3 7a4的最小值.本文笔者将给出这道试题的一个推广及应用.命题设xi>0(i=1,2,…,n),n∈N,n≥3,数列{λn}成正项等差数列,则x1λ1x2 λ2x3 … λn-1xn x2λ     

对两个代数不等式的探索

文[1]给出了如下定理及猜想:定理1对于任意实数x,y,a,b有(x-a)2 (y-b)2≥(x2 y2-a2 b2)2.定理2已知x,y,xi,yi∈R(i=1,2,…,n),且x2 y2≥n∑i=1xi2 yi2,则(x-n∑i=1xi)2 (y-n∑i=1yi)2≥(x2 y2-n∑i=1xi2 yi2)2(1)猜想,已知x,y,xi,yi∈R(i=1,2,…,n),则(x-n∑i=1xi)2 (y-n∑i=1y     

关于阶乘的Erd(o)s-Stewart猜想

设n是正整数;Po=1,p(i=1,2,…)是第i个素数.本文证明了:方程n! +l=pαkP+1, pk-l＜n＜pk, a , b ∈Z, o＞0, b＞O,仅有解(n,pk,pk+1,a,6)=(1,1,2,1,0),(2,3,5,1,0),(3,5,7,O,1),(4,5,7,2,0),(5,7,11,O,2).上述结果证实了Erdos和Stewart提出的-个猜想.     

一个多元绝对值函数的最小值

对于函数F(x1，x2，…，xn)=|α1x1 α2x2 … αnxn A|，由绝对值的意义知F(x1，x2，…，xn)≥0，特别，当αi，xi，A∈Z(i=1，2，…，n)时，该函数有更精确的下界，本文将给出这个结论。