p≥2
也就是在p大于等于2的时候,这个不等式才成立。
令Ai=ai/bi^(1/p),Bi=bi^(1/p),这是一个好的正数到正数的变换。再把右边分母留下一个n^p乘到左边,则原来不等式可以化为
(ΣAi^p)*(ΣBi^p)/n^2≥(ΣAiBi/n)^p
或者开p次方后,有
(ΣAi^p/n)^(1/p)*(ΣBi^p/n)^(1/p)≥ΣAiBi/n
这显然是一个更对称的形式,更为方便,而且更容易看到这个不等式的本质。
当p=2时,不等式变成Cauchy不等式,显然是成立的。下面说明只有p≥2时才成立。
首先若p<2,我们可以令Ai=Bi=i,然后把上式右边除过来,令n趋于无穷,可以得到,当p>-1时,极限为3(p+1)^(-2/p),当p<2时这个值是小于1的(p=2时刚好等于1);而p<=-1时,极限是0,也小于1。所以也就是说,对于任意的实数p<2,我们总可以取足够大的n,使左边除以右边小于1,即左边小于右边。所以p<2时,这个不等式不成立。
p=2时成立,不说了。
p>2时,上式左边关于p是一个单调递增的函数,而右边不含p,因为p=2时成立,所以当p更大时更成立了。
至此,我们证明了我们的结论:这个不等式只在p≥2时,成立。
上面在求极限时,我用到了一些数学分析的知识,不知道你上没上大学,知识层面处在哪个层面啊。希望我的回答能帮到你~
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