
1 可以清晰地呈现在以下三个步骤中:
2 首先,假设有n个非负实数a1、a2、a3...、an,那么它们的平均数A1=(a1+a2+a3+...+an)/n。
其次,假设有m个非负实数b1、b2、b3...、bm,那么它们的平均数A2=(b1+b2+b3+...+bm)/m。
然后,由算术平均数不等式可得:A1+A2≥2√(A1*A2)。
将A1和A2的定义代入不等式中,得到:(a1+a2+a3+...+an)/n+(b1+b2+b3+...+bm)/m≥2√[(a1+a2+a3+...+an)/n*(b1+b2+b3+...+bm)/m]。
这就是权和不等式的第一次推导。
3 可以由第一次推导进一步得到权和不等式的第二次推导,即当n=m=2时,权和不等式可以写为: a1/b1+a2/b2≥(a1+a2)/(b1+b2)。
最后,将第二次推导的结论扩展为一般情况,令ai=xi/ki,bi=yi/ki,其中xi、yi、ki均为正实数,得到权和不等式的第三次推导:x1/k1+x2/k2+...+xn/kn≥(x1+x2+...+xn)/(k1+k2+...+kn)。
权和不等式是指若a,b,c是正实数,则有a/b + b/c + c/a >= 3。推导过程如下:将a/b + b/c + c/a的和表示为a^2c + b^2a + c^2b / abc,从而得到a^3 + b^3 + c^3 >= 3abc。
再利用a^3 + b^3 >= ab(a + b)和c^3 + abc >= 2c * (abc)^(1/2)(利用AM-GM不等式)即可证得原不等式。