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英才学习-阿江7个月前 (03-25)不等式482

高中数学:不等式 - 对数均值不等式


一、对数平均不等式的含义

对数平均数的定义


两个正数a,b的对数平均数定义为

1711365621992.png


这个对数平均数,正好处于几何平均数和算术平均数的中间!

1711365689308.png


二、不等式的证明

首先当a=b时,结论显然成立。

因此我们不妨设a≠b,

(1)我们先考虑右边:

1711365986145.png

我们现在设1711366031404.png,则x>1,则1711366052687.png,所以函数f(x)在区间1711366143264.png单调递增,故f(x)=0,从而不等式右边成立。


(2)下面再证明不等式左边

由于

1711366226347.png

在设1711366246457.png,则x >1,且等价于1711366282511.png.

因此构造函数

1711366299450.png

1711366313210.png

,又因为x>1,1711366333616.png

,所以g(x)在区间1711366143264.png单调递减,从而不等式左边也成立。

综上所述

1711366377400.png

恒成立。因此对数平均不等式 (a-l-g不等式) 成立。


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