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设实数a、b∈[α,β],求证:b/a+a/b≤β/α+α/β.

其中,等号当且仅当a=α,b=β或a=β,b=α时成立,α、β∈R+.

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2011-03-20

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  由对称性,不妨设a≤b,令a/b=t。 ∵a≤α≤b≤β, ∴α/β≤t=a/b≤1 设f(t)=t+1/t(α/β≤t≤1),则 f'(t)=1-1/t^2。 故t∈[α/β,1)时,f'(t)<0,f(t)单调递减。
  
   ∴f(t)在t=α/β处有最大值 且f(α/β)=α/β+β/α。 由a/b=t, 得b/a+a/b≤α/β+β/α。 其中等号当且仅当α=a,β=b时成立。 由对称性知原命题成立。

2011-03-19

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提示:不妨设a≤b,证明f(x)=x+1/x在(0,1]递减,由此可得f(b/a)≤f(α/β)

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