已知a,b>0,且a+b=1,求证:(ax+by)(ay+bx)_>xy.(由于大于等于这个符号在手机打不出来所以用_>来表示)

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/05 17:18:28

已知a,b>0,且a+b=1,求证:(ax+by)(ay+bx)_>xy.(由于大于等于这个符号在手机打不出来所以用_>来表示)
已知a,b>0,且a+b=1,求证:(ax+by)(ay+bx)_>xy.(由于大于等于这个符号在手机打不出来所以用_>来表示)

已知a,b>0,且a+b=1,求证:(ax+by)(ay+bx)_>xy.(由于大于等于这个符号在手机打不出来所以用_>来表示)
证明:∵a+b=1
∴a²+b²=1-2ab
(ax+by)(ay+bx)
=a²xy+abx²+aby²+b²xy
=xy(a²+b²)+ab(x²+y²)
=xy(1-2ab)+ab(x²+y²)
=xy-2abxy+ab(x²+y²)
=xy+ab(x²+y²-2xy)
=xy+ab(x-y)²
∵(x-y)²≥0,ab>0
∴(ax+by)(ay+bx)≥xy

(ax+by)(ay+bx)
=(ax+bx-bx+by)(ay+by-by+bx)
=[(a+b)x-(x-y)b][(a+b)y+(x-y)b]
=[x-(x-y)b][y+(x-y)b] 因为a+b=1
=xy+(x-y)bx-(x-y)by-(x-y)^2*b^2
=xy+(x-y)^2*b*(1-b)
因为b>0,1-b=a>0,(x-y)^2>=0
所以(x-y)^2*b*(1-b)>=0
于是(ax+by)(ay+bx)>=xy

过程如下:

(ax+by)(ay+bx)
=(ax+bx-bx+by)(ay+by-by+bx)
=[(a+b)x-(x-y)b][(a+b)y+(x-y)b]
=[x-(x-y)b][y+(x-y)b] 因为a+b=1
=xy+(x-y)bx-(x-y)by-(x-y)^2*b^2
=xy+(x-y)^2*b*(1-b)
∵b>0,1-b=a>0,(x-y)^2>=0
∴(x-y)^2*b*(1-b)>=0
∴(ax+by)(ay+bx)>=xy