题目内容

若a1≤a2≤…≤an,而b1≥b2≥…≥bn或a1≥a2≥…≥an而b1≤b2≤…≤bn,证明:≤()•().当且仅当a1=a2=…=an或b1=b2=…=bn时等号成立.

 

见解析

【解析】

试题分析:利用排序原理,n个式子相加,可得得:n(a1b1+a2b2+…+anbn)≤(a1+a2+…+an)(b1+b2+…+bn),两边除以n2,即可得到结论.

证明 不妨设a1≤a2≤…≤an,b1≥b2≥…≥bn.

则由排序原理得:

a1b1+a2b2+…+anbn=a1b1+a2b2+…+anbn

a1b1+a2b2+…+anbn≤a1b2+a2b3+…+anb1

a1b1+a2b2+…+anbn≤a1b3+a2b4+…+an﹣1b1+anb2

a1b1+a2b2+…+anbn≤a1bn+a2b1+…+anbn﹣1.

将上述n个式子相加,得:n(a1b1+a2b2+…+anbn)

≤(a1+a2+…+an)(b1+b2+…+bn)

上式两边除以n2,得:

等号当且仅当a1=a2=…=an或b1=b2=…=bn时成立.

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