怎麼證明該三元不等式

時間 2021-06-08 11:08:08

1樓:mathe

我們可以分析一下形如

的不等式(約束條件 )成立,而且在 時取等號,需要滿足怎麼樣的條件。

我們記 ,於是不等式轉化為

。由於 時取等號,得到要求 .題目中給出的條件中相當於 .

得出我們可以做出對應u-v圖

比如上圖中,藍色曲線代表曲線 ,紅色曲線代表 時的情況。黃色曲線是參考曲線 ,黑色虛線代表 。這些曲線都經過點 .

我們可以區域性放大圖得到

看上去s=0.269好像是更好的分界。

我們的目標是需要讓曲線 呆在 的下方而不越界。兩條曲線除了同時經過點 以外,根據上圖,極限情況,恰當的虛線和藍線應該還在 3" eeimg="1"/>某處相切。

通過將倆方程中消去v可以得到 (在Pari/gp中可以通過polresultant來消元)

比如 時方程實數根只有-1,0.2222489和兩重根3,但是 會產生實數根-1,0.2266300兩重根3和3.

288034,3.8267172。這代表時實際上虛線和藍色線相交了,只是這一部分由於雙方過於接近,肉眼很難識別。

而如果我們選擇 ,會發現大於3不相交,但是 ,會相交於3.4903047396150443053761133714360700558和3.5371214838921515460448038841270126958。

所以可以判斷出s最佳取值在0.27008和0.27009之間,並可以繼續逼近到0.

270088418931。而題目中 很接近最優值。

最終計算表明s的分界條件滿中方程

其高精度近似值為0.

正好是大於這個數的連分數逼近之一,我們也可以選擇下乙個 ,得到改進的不等式

而更進一步還可以分別選擇s為 等

不等式的證明

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