数学,一道不等式的证明题

2025-05-11 18:00:05
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回答1:

对于作半边,可先证明:√(3x+1)>x+1(0
注:以下证明均用√表示根号。
证明:两边平方得:3x+1>x^2+2x+1
<=>x^2-x<0
<=>x(x-1)<0
由(0x+1在0√(3a+1)>a+1
√(3b+1)>b+1
√(3c+1)>c+1
上三式相加得√(3a+1)+√(3b+1)+√(3c+1)>3+(a+b+c)=4
于是左半得证。

对于右半边,可先考虑证√(3x+1)-√2<=(3√2)(x-1/3)/4(0证明方法同理,将√2移到右边,两边平方再整理得到:9x^2-6x+1>=0
其判别式Δ=0,故其恒成立。
于是同样有:
√(3a+1)-√2<=(3√2)(a-1/3)/4
√(3b+1)-√2<=(3√2)(b-1/3)/4
√(3c+1)-√2<=(3√2)(c-1/3)/4
以上三式相加得:√(3a+1)+√(3b+1)+√(3c+1)<=3√2+(3√2)(a+b+c-1)/4=3√2
于是右半得证。

综上4<(3a+1)½+(3b+1)½+(3c+1)½≤3×2½是成立的。证毕。