已知:a,b∈R+,n>1,n∈N*,求证:an+bn2≥(a+b2)n.-数学

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已知:a,b∈R+,n>1,n∈N*,求证:an+bn2≥(a+b2)n.-数学

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已知:a,b∈R+,n>1,n∈N*,求证:
an+bn
2
≥(
a+b
2
)n
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

证明:(1)当n=2时,左边-右边=
a2+b2
2
-(class="stub"a+b
2
)2=(class="stub"a-b
2
)2≥0
,不等式成立.(2分)
(2)假设当n=k(k∈N*,k>1)时,不等式成立,即
ak+bk
2
≥(class="stub"a+b
2
)k
.(4分)
因为a>0,b>0,k>1,k∈N*,
所以(ak+1+bk+1)-(akb+abk)=(ak-bk)(a-b)≥0,于是ak+1+bk+1≥akb+abk.(6分)
当n=k+1时,(class="stub"a+b
2
)k+1=(class="stub"a+b
2
)k•class="stub"a+b
2
ak+1+bk+1
2
•class="stub"a+b
2
=
ak+1+bk+1+akb+abk
4

ak+1+bk+1+ak+1+bk+1
4
=
ak+1+bk+1
2

即当n=k+1时,不等式也成立.(9分)
综合(1),(2)知,对于a,b∈R+,n>1,n∈N*,不等式
an+bn
2
≥(class="stub"a+b
2
)n
总成立(11分).

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