作者arrenwu (不是绵芽的错)
看板Math
标题Re: 请教一个证明
时间Fri Oct 14 16:17:16 2022
※ 引述《harry921129 (哈利~~)》之铭言:
: a,b,c为正实数, 0<x<1
: 且c >= a >= b
: 若c^x = a^x + b^x
: 证 c > a+b
: 我是以 (a^x +b^x)^(1/x) 为递减函数去证明
: 但是有点麻烦
: 就要请教不知道还有没有其他更好的方法
首先
c > a + b <==> c^x > (a+b)^x
<==> a^x + b^x > (a+b)^x
<==> (a/(a+b))^x + (b/(a+b))^x > 1
再来
在闭区间 [0,1] 我们定义一个函数 f(t) = t^x + (1-t)^x
他的导函数 f'(t) = x/t^(1-x)/(1-t)^(1-x)*
[ (1-t)^(1-x)-(t)^(1-x) ]
因为 0 < x < 1,
我们可以得到 f'(t) > 0 in [0,1/2) and f'(t) > 0 in (1/2,1]
也就是说 f(t) 在 [0,1/2) 这段是严格递增,而在 (1/2,1] 这段则严格递减
所以,f(t) 在 t= 0 和 t=1 的时候达到最小值 1
最後
考虑 v = a/(a+b),很明显v值大於0且小於1
故 f(v) > 1,这样我们就有
f(a/(a+b)) > 1 <==> (a/(a+b))^x + (b/(a+b))^x > 1 Q.E.D.
这样有比较不麻烦一点吗?
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与角卷绵芽去KTV唱歌
https://i.imgur.com/VFmibkg.jpg
https://i.imgur.com/174vz3L.jpg
原图出处:
https://twitter.com/Iwahadada/status/1384422041240039428
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※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Math/M.1665735438.A.733.html
※ 编辑: arrenwu (165.225.243.22 美国), 10/14/2022 16:21:48
1F:推 harry921129 : 谢谢您,想请问这个式子 10/14 18:16
2F:→ harry921129 : a^x + b^x > (a+b)^x 怎证明 10/14 18:16
3F:推 harry921129 : 啊~~抱歉,犯傻了。上面当我没问. 谢谢版友回应 10/14 19:53
4F:推 MEDChang : 谢谢 10/15 01:44