MathLabs

第2题

设实数列 a1,a2,... 满足对所有正整数 i,j 都有 a(i+j) <= ai+aj。证明对每个正整数 n,a1+a2/2+...+an/n >= an。
第 3/4 步:利用次可加性配对各项
2(a1+⋯+an)=(a1+an)+(a2+an−1)+⋯+(an+a1)≥nan+12(a_1+\cdots+a_n)=(a_1+a_n)+(a_2+a_{n-1})+\cdots+(a_n+a_1)\ge n a_{n+1}
详细分析

由条件,对每个 i 有 ai+a(n+1-i) >= a(n+1)。将所有项配对得 2(a1+...+an) >= n a(n+1)。结合上一行,bi 的部分和乘 n+1 至少为 n a(n+1)。