MathLabs

第3問

正の実数a_1,a_2,...,a_nとb_1,b_2,...,b_nがa_1+...+a_n=b_1+...+b_nを満たすとする。∑i=1nai2ai+bi≥a1+⋯+an2\sum_{i=1}^n \frac{a_i^2}{a_i+b_i} \ge \frac{a_1+\cdots+a_n}{2}を証明せよ。
ステップ 2/3: 等和の仮定を使う
∑i=1n(ai+bi)=∑ai+∑bi=2∑ai.\sum_{i=1}^n(a_i+b_i)=\sum a_i+\sum b_i=2\sum a_i.
詳しい解説

仮定により2つの和は等しいので、すべての分母の和は共通の和の2倍である。