上海市寶山區(qū)寶林路寶林六村42號(hào)101室 姜坤崇 (郵編:201999)
本文給出關(guān)于三元a、b、c的一個(gè)猜想不等式及其部分解決.
結(jié)論1 設(shè)a、b、c是正實(shí)數(shù),則
證明 由二元均值不等式得
結(jié)論2 設(shè)a、b、c是正實(shí)數(shù),k是正整數(shù),則
證明 由三元均值不等式得
由結(jié)論2可得下面的一些不等式(其中a、b、c是正實(shí)數(shù)):
結(jié)論3 設(shè)a、b、c是正實(shí)數(shù),k是正整數(shù),則
由結(jié)論3可得下面的一些不等式(其中a、b、c是正實(shí)數(shù)):
結(jié)論4 設(shè)a、b、c是正實(shí)數(shù),k是正整數(shù),則
由結(jié)論4可得下面的一些不等式(其中a、b、c是正實(shí)數(shù)):
證明 由于所證不等式是關(guān)于a、b、c的5次齊次不等式,故可設(shè)a+b+c=1,即證
當(dāng)x∈ (0,1)時(shí),因?yàn)?/p>
設(shè)h(x)=27x3-90x2-99x-32,則h′(x)=9(9x2-20x-11),由h′(x)在(0,1)上是減函數(shù)且h′(0)=-99<0知h′(x)<0(其中x∈(0,1)),故h(x)在(0,1)上為減函數(shù).
又h(0)=-32<0,所以h(x)<0(其中x∈ (0,1)),所以 ④ 式成立,從而 ③ 式成立,于是
即②式成立,從而原不等式得證.
結(jié)論6設(shè)a、b、c>0,則a2(b+c)3+b2(c+a)3+c2(a+b)3≤(a+b+c)5.
證明 由于所證不等式是關(guān)于a、b、c的5次齊次不等式,故可設(shè)a+b+c=1,即證
當(dāng)x∈ (0,1)時(shí),因?yàn)?/p>
即⑤式成立,從而原不等式得證.
對(duì)于所有的正整數(shù)m、n(m≤n),猜想不等式是否完全成立?若成立,有無統(tǒng)一的證明?這些問題有待進(jìn)一步探究解決.