怎么样证明调和平均数恒小于或等于算术平均数?
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发布时间:2022-05-13 10:17
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时间:2023-10-08 13:25
用数学归纳法证明,需要一个辅助结论。
引理:设A≥0,B≥0,则(A+B)^n≥A^n+nA^(n-1)B
原题等价于:((a1+a2+…+an )/n)^n≥a1a2…an
当n=2时,易证;
假设当n=k时,命题成立,即((a1+a2+…+ak )/k)^k≥a1a2…ak
那么,当n=k+1时,不妨设a(k+1)是a1,a2 ,…,a(k+1)中最大者
则k a(k+1)≥a1+a2+…+ak
设s=a1+a2+…+ak
{[a1+a2+…+a(k+1)]/(k+1)}^(k+1) ={s/k+[k a(k+1)-s]/[k(k+1)]}^(k+1) ≥(s/k)^(k+1)+(k+1)(s/k)^k[k a(k+1)-s]/k(k+1)
用引理得:(s/k)^k* a(k+1) ≥a1a2…a(k+1)