证明不等式 a^5+b^5≥a^3b^2+a^2b^3 (a>0,b>0)

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/05 00:02:30
证明不等式 a^5+b^5≥a^3b^2+a^2b^3 (a>0,b>0)

证明不等式 a^5+b^5≥a^3b^2+a^2b^3 (a>0,b>0)
证明不等式 a^5+b^5≥a^3b^2+a^2b^3 (a>0,b>0)

证明不等式 a^5+b^5≥a^3b^2+a^2b^3 (a>0,b>0)
a^5+b^5-(a^3b^2+a^2b^3)
=a^5-a^3b^2+b^5-a^2b^3
=a³(a²-b²)+b³(b²-a²)
=(a²-b²)(a³-b³)
=(a+b)(a-b)(a-b)(a²+ab+b²)
=(a+b)(a-b)²(a²+ab+b²)
≥0…………………………………………(因为a>0,b>0)
所以 a^5+b^5≥a^3b^2+a^2b^3

a^5+b^5-a^3b^2-a^2b^3
=a^3(a^2-b^2)+b^3(b^2-a^2)
=(a^2-b^2)(a^3-b^3)
=(a+b)(a-b)^2(a^2+ab+b^2)
a>0,b>0
所以 (a+b)(a-b)^2(a^2+ab+b^2)>=0
即使a^5+b^5≥a^3b^2+a^2b^3

a^5+b^5-(a^3b^2+a^2b^3)
=a^3(a^2-b^2)+b^3(b^2-a^2)
= a^3(a^2-b^2)-b^3(a^2-b^2)
=(a^3-b^3)(a^2-b^2)
显然(a^3-b^3)和(a^2-b^2)要么都为正(a>b)要么都为负(a则乘积一定大于等于0
a^5+b^5-(a^3b^2+a^2b^3)≥0
所以 a^5+b^5≥a^3b^2+a^2b^3

a^5+b^5≥a^3b^2+a^2b^3
<=> a^3(a^2-b^2)-b^3(a^2-b^2)≥0
<=> (a^2-b^2)(a^3-b^3)≥0
<=> (a+b)(a-b)(a-b)(a^2+ab+b^2)≥0
<=> (a+b)(a-b)^2(a^2+ab+b^2)≥0
a>0 b>0
上式显然恒成立
得证

证明:(1)当a=b时,显然等式成立。
(2)当a>b时,a^2>b^2,a^2-b^2>0
a^3>b^3,那么a^3(a^2-b^2)>b^3(a^2-b^2)。
分解得:a^5-a^3b^2>a^2b^3-b^5
交换后式子为:a^5+b^5>a^2...

全部展开

证明:(1)当a=b时,显然等式成立。
(2)当a>b时,a^2>b^2,a^2-b^2>0
a^3>b^3,那么a^3(a^2-b^2)>b^3(a^2-b^2)。
分解得:a^5-a^3b^2>a^2b^3-b^5
交换后式子为:a^5+b^5>a^2b^3+a^3b^2。
即证。
(3)同理a 等式成立的。(不想写了,自己补全)
综上述,不等式a^5+b^5>a^2b^3+a^3b^2成立。(等号自己加上去)

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不妨设a'3>b'3>0,所以,a'2>b'2>0,所以由排序不等式可得:a'5+b'5>a'3b'2+a'2b'3