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[不等式] 设$a,b,c\in R_+且abc=1,求证:\sum\frac{1}{1+a+b}\le 1$

本帖最后由 yayaweha 于 2013-2-15 13:58 编辑

设$a,b,c\in R_+且abc=1,求证:\frac{1}{1+a+b}+\frac{1}{1+b+c}+\frac{1}{1+c+a}\le 1$

基本信息:kuing,GG,19880618~?,地道广州人,高中毕业,无业游民,不等式爱好者,论坛混混;
现状:冇钱又冇样、冇型又冇款、冇身材又冇文采、冇学历又冇能力、冇高度冇速度冇力度兼夹冇野做!(粤语)

2# kuing
那个鱼儿从此就消失了!
两种很好的换元方法,构造的局部不等式都非常赏心悦目!

3# yes94

可能到别的地方玩去了……又或者要忙自己的事,没空玩了
基本信息:kuing,GG,19880618~?,地道广州人,高中毕业,无业游民,不等式爱好者,论坛混混;
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把那边的解法贴过来(by kuing):
设$x,y,z$是正数,令 $a=\dfrac{x^2}{yz}$,$b=\dfrac{y^2}{zx}$, $c=\dfrac{z^2}{xy}$
则$\dfrac1{a+b+1}=\dfrac{xyz}{x^3+y^3+xyz}\leqslant\dfrac{xyz}{x^2y+xy^2+xyz}=\dfrac z{x+y+z}$
同理得,$\dfrac1{b+c+1}\leqslant\dfrac x{x+y+z}$, $\dfrac1{c+a+1}\leqslant\dfrac y{x+y+z}$
相加即得证。

(By 鱼儿)
令$a=x^3$,$b=y^3$,$c=z^3$,其中$x,y,z>0$,则$xyz=1$,
由排序不等式得
$\dfrac1{a+b+1}=\dfrac1{x^3+y^3+1}\leqslant\dfrac1{x^2y+xy^2+1}=\dfrac z{x+y+z}$,
同理可得 $\dfrac1{b+c+1}\leqslant\dfrac x{x+y+z}$,$\dfrac1{c+a+1}\leqslant\dfrac y{x+y+z}$,
上述三式叠加即得
$\dfrac1{a+b+1}+\dfrac1{b+c+1}+\dfrac1{c+a+1}\leqslant1$.

相关的,或者说是更强的还有这个 http://bbs.pep.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=396030
一个牛比的证明可参考pxchg的blog的这篇 http://pxchg1200.is-programmer.com/posts/37415.html
基本信息:kuing,GG,19880618~?,地道广州人,高中毕业,无业游民,不等式爱好者,论坛混混;
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本帖最后由 yes94 于 2013-2-16 13:17 编辑

7# kuing
这种放缩成指数局部不等式好像看过多次了,只是极难想到啊!每看到一次除了赞叹也只有赞叹!
共同特点都是,放缩后相加后为 $1$!
$\dfrac{a}{a+2}=\dfrac{a}{a+2(abc)^{\frac{1}{3}}}\geqslant \dfrac{a^{\frac{2}{3}}}{a^{\frac{2}{3}}+b^{\frac{2}{3}}+c^{\frac{2}{3}}}$
于是,$\dfrac{a}{a+2}+\dfrac{b}{b+2}+\dfrac{c}{c+2}\geqslant1$

类似的

360截图20130216133149593.jpg (23.54 KB)

360截图20130216133149593.jpg

9# yayaweha
不错!

8# yes94

最牛的地方是在第一步,后面那种齐次构造算是常规方法之一了,那些指数可以通过待定获得。
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11# kuing
嗯,这个的确非常难想到:$\dfrac{2}{a+2}-\dfrac{b}{ab+b+1}-\dfrac{1}{a+b+1}=\dfrac{a(b-1)^2}{(a+2)(ab+b+1)(a+b+1)}\geqslant0$
这个还算看过:$\sum{\dfrac{b}{ab+b+1}}=1$

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