用差分配方法解決一些三元對(duì)稱不等式
本文要分享的差分配方法是一種可以解決大多數(shù)三元對(duì)稱不等式的方法,不需要什么放縮而是需要一些恒等變形與計(jì)算能力,是一種強(qiáng)力且穩(wěn)定的方法,下面就進(jìn)行這種特殊配方法的入門指導(dǎo) 小時(shí)候,我們?cè)鴮W(xué)過三元均值不等式也就是
如圖的證明是常見的,也給我們一定的啟發(fā),在證明三元對(duì)稱不等式的時(shí)候,我們是否可以將f(a,b,c)≥g(a,b,c)寫成f(a,b,c)-g(a,b,c)≥0,再將左邊配成Sa×(b-c)2+Sb×(a-c)2+Sc×(a-b)2的樣子呢?事實(shí)上很多題目都可以這樣做。下面簡(jiǎn)單句兩個(gè)例子
可以看到這個(gè)題還是比較容易配成我們所說的那種形式,但也給我們配方的方向,首先就是要看取等,因?yàn)槿绻芘涑蛇@種形式就必須要有三個(gè)相等的取等條件,所以將右邊平均分成三份來與左邊一一作差,這樣就不會(huì)破壞對(duì)稱性。下面來看第二個(gè)例子
那么我們就明確了配方的思路 1.要平均分配,不能破壞取等,可以將a,b,c都等于1來帶入 2.需要注意不破壞單項(xiàng)的對(duì)稱性 其次這里奉上一些差分配方法所需要兩個(gè)的常見恒等式,方便讀者牢記
經(jīng)過這兩個(gè)簡(jiǎn)單的例子,我們大致明白了配方的方向,接下來就該挑戰(zhàn)一些小有難度的問題了
熟悉此題的同學(xué)可能會(huì)發(fā)現(xiàn),這道題目的原型不就是3次的舒爾不等式嗎?但是舒爾不等式實(shí)際上只需要a,b,c>0就是正確的,那么是不是說明差分配方法的威力不足呢?其實(shí)主要是Sa,Sb,Sc都>0這個(gè)條件太苛刻了,因此這里介紹一些定理來帶領(lǐng)我們解決更多問題
這三條不等式是顯而易見的,于是我們緊接著可以得到下面的定理
所以對(duì)于先前的第三道題,在配方完后,設(shè)a≥b≥c,就可以得到
那么由定理①就可以得到a,b,c≥0是,不等式成立,我們就證明了舒爾不等式 總結(jié)一下,這種配方法在面對(duì)大多數(shù)三元對(duì)稱不等式還是非常好用的,本文只提供了一些簡(jiǎn)單的問題,事實(shí)上差分配方法是可以解決一些很強(qiáng)的不等式的。(主要是看網(wǎng)上都沒人發(fā)這個(gè)方法簡(jiǎn)單介紹一下)