该文章为这两天竞赛培训的小总结~
内容是老师讲的,笔记可能会有点小错误,如果有问题欢迎指出~
难度可能较大,欢迎有兴趣的同学们阅读~
一、舒尔不等式(Schur's inequality)
设 ,对任意实数 ,均有:
由于式子具有轮换对称性,以下使用循环求和符号:
其中:
证明 由对称性,不妨设 ,观察发现:
, ,
①若 ,显然 较小,放缩得到:
②若 ,显然 较小,放缩得到:
所以 对任意实数 均成立。
二、应用
(1)取 ,称此时的不等式为三次舒尔不等式,即:
,展开括号得:
,整理得到以下三式:
其中借助了恒等式(展开易证):
(2)对三次舒尔不等式,右侧使用均值不等式:
令 , , ,换元得到:
此时为竞赛中的常见题型,其中常有条件: ,则:
要直接证明此不等式较为困难,此时可使用舒尔不等式。
(3)对(2)中结果:
整理得到:
此时也为竞赛中的常见题型,其中常有条件: ,则:
要直接证明也很困难,用舒尔不等式可以优化解题。
(4)取 ,称此时的不等式为四次舒尔不等式,即
,展开括号得:
,整理得到:
四次舒尔不等式也是竞赛中常用的,最好要掌握。