什么是糖水不等式?
\[\frac{a}{b}\lt \frac{a+m}{b+m} \ \ \ (m>0) \]凭直觉这个不等式当然是成立的,但数学这么严谨的东西你直觉算个姬直觉是不可靠的,那我们证明一下:
我们用改变后的浓度减去初始浓度:
\[\frac{a+m}{b+m}-\frac{a}{b}=\frac{a(b+m)-b(a+m)}{a(a+m)}=\frac{(ab+am)-(ab+bm)}{a(a+m)} \]随后证明:
\[\because a\ b\ m>0 \ \ \ \therefore a(a+m)>0 \]\[\because a>b , m>0 \ \ \ \therefore am-bm>0 \]\[\because a(a+m)>0,am-bm>0 \ \ \ \therefore \frac{(am-bm)}{a(a+m)}>0 \]推导可得:
\[\frac{a}{b}\lt \frac{a+m}{b+m} \]行吧运气好直觉对了
拿它来干点啥
证明 \(\prod \limits_{i=1} ^{n} {a_i} > f(n)\) 这类问题合适的不要不要的了。
来来来,试一试:
证明:
\[(1-\frac{1}{2})(1-\frac{1}{4})(1-\frac{1}{6})......(1-\frac{1}{2n}) < \sqrt{\frac{1}{2n+1}} \]很简单对吧,看看做法:
记不等式左边为 \(I_n\),有
\[I_n=\frac{1}{2}\times\frac{3}{4}\times\frac{5}{6}......\times\frac{2n-1}{2n} \]有糖水不等式得知
\[\frac{k}{k+1}<\frac{k+1}{k+2}\ ,k=1,2,3,4...2n-1 \]于是有
\[In<\frac{2}{3}\times\frac{4}{5}\times\frac{6}{7}......\times\frac{2n}{2n+1} \]两边同时乘\(In\),得:
\[In^2<(\frac{1}{2}\times\frac{3}{4}\times\frac{5}{6}......\times\frac{2n-1}{2n})\times(\frac{2}{3}\times\frac{4}{5}\times\frac{6}{7}......\times\frac{2n}{2n+1}) \]两边同时开根,不等式成立。
(本题为某高考压轴题的一问,入门级别,十分的简单)
这道题只是糖水不等式简单的应用,大家可自行深究,这里不再赘述。
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