专题地图 › 不等式的证明
2010 年天津预赛 · 第 3 题
F2填空题不等式的证明
已知 x1,x2,…,x2010 均为正实数,则
x1+x1x2+x1x2x3+⋯+x1x2⋯x2009x2010+x1x2⋯x20104
的最小值为。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:4
解析
思路
给每个前缀积命名,目标与四的差会变成一串非负平方除以正前缀积。
解答
记 p0=1,pi=x1x2⋯xi>0。有 xi/pi−1+4/pi−4/pi−1=(xi−2)2/pi。对 i=1,…,2010 求和,中间倒数相消,原目标恰为 4+∑i=12010(xi−2)2/pi≥4。取全部 xi=2 即同时取等,故最小值为 4。
复核
每个分母为正前缀积,零因子不会出现。第一前缀为一,末端保留的恰是原式给定的四除以总积,因此没有多一个首项或末项。
方法总结
前缀积中的层层分式可尝试设计相邻倒数差,累计后只留下边界与平方余量。
为什么评为 F2(会透露解法方向)
引入相邻部分积,把每项与一个可裂项的差写成平方除正部分积,首尾项对应及等号须同时核。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:裂项相消、作差后证明非负
专题卡:证明不等式或求最值:两边作差,配成平方、循环式、连乘、绝对差:分组、消项或排序后估计