所以求证式等价于<++...+<.
由柯西不等式,有
[(n+1)+(n+2)+...+2n]>n2,
于是,++...+
>==
≥=,
又由柯西不等式,有++...+<
≤=.
综上,原不等式成立.
专题二 排序不等式的应用
应用排序不等式可以简捷地证明一类不等式,其证明的关键是找出两组有序数组,通常可以从函数单调性去寻找.
在△ABC中,试证:≤<.
提示:可构造△ABC的边和角的序列,应用排序不等式 证明.
证明:不妨设a≤b≤c,于是A≤B≤C,由排序不等式,得:
aA+bB+cC=aA+bB+cC,
aA+bB+cC≥bA+cB+aC,
aA+bB+cC≥cA+aB+bC.
相加,得3(aA+bB+cC)≥(a+b+c)(A+B+C)=π(a+b+c),得≥,①
又由0<b+c-a,0<a+b-c,0<a+c-b,
有0<A(b+c-a)+C(a+b-c)+B(a+c-b)
=a(B+C-A)+b(A+C-B)+c(A+B-C)
=a(π-2A)+b(π-2B)+c(π-2C)