MathLabs

Bài 3

Cho nn là số nguyên dương và a1,a2,…,ana_1,a_2,\ldots,a_n là các số thực dương. Chứng minh rằng ∑i=1n12i(21+ai)2i≥21+a1a2⋯an−12n.\sum_{i=1}^{n}\frac{1}{2^i}\left(\frac{2}{1+a_i}\right)^{2^i}\ge\frac{2}{1+a_1a_2\cdots a_n}-\frac{1}{2^n}.
Bước 1 trên 5: Phát biểu lại bất đẳng thức
Ak(x)=12k(21+x)2k,∑i=1nAi(ai)≥A0(a1a2⋯an)−12nA_k(x)=\frac{1}{2^k}\left(\frac{2}{1+x}\right)^{2^k},\qquad\sum_{i=1}^nA_i(a_i)\ge A_0(a_1a_2\cdots a_n)-\frac{1}{2^n}
Phân tích chi tiết

Đặt Ak(x)=12k(21+x)2kA_k(x)=\frac{1}{2^k}\left(\frac{2}{1+x}\right)^{2^k} với k≥0k\ge0, khi đó A0(x)=21+xA_0(x)=\frac{2}{1+x}. Bất đẳng thức cần chứng minh trở thành ∑i=1nAi(ai)≥A0(a1a2⋯an)−12n\sum_{i=1}^nA_i(a_i)\ge A_0(a_1a_2\cdots a_n)-\frac{1}{2^n}.