数学中国

 找回密码
 注册
搜索
热搜: 活动 交友 discuz
查看: 7747|回复: 41

任给 1≥x,y>0 ,证明:x^x+y^y≥x^y+y^x

[复制链接]
发表于 2021-8-6 10:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
从一本苏联习题集中找到的,这是国家队的一道题,不过那本出版的书并没有给出答案
\[\forall        1\geqslant x,y>0\]Pro:
\[x^x+y^y \geqslant x^y+y^x\]
发表于 2021-8-6 12:05 | 显示全部楼层
本帖最后由 drc2000再来 于 2021-8-6 12:08 编辑

(X ,Y)与(X ,Y)是同序
x^x+y^y,同序
(X ,Y)与(Y,X)是逆序
x^y+y^x,逆序
同逆序定理:同序≥逆序
故:x^x+y^y≥x^y+y^x

点评

盆友你想得太简单了,这里是指数,不是乘,排序不等式只挑明了说在乘的时候是可用的^_^  发表于 2021-8-6 14:08
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2021-8-6 17:09 | 显示全部楼层
drc2000再来 发表于 2021-8-6 12:05
(X ,Y)与(X ,Y)是同序
x^x+y^y,同序
(X ,Y)与(Y,X)是逆序

你说的是。当然不能直接排序法。
不过在正整数的情况下,我们可把幂看成乘积,然后应用排序原理。
当然这里不是大于1的数,甚至不是自然数。
您是否可以先做个倒数变换,变成可用排序原理处理的问题。
(用类似柯西法解函数方程)。

以上说的好乱啊,你姑且将就听,或者干脆直接忽略。
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2021-8-8 15:54 | 显示全部楼层
这个帖子就要沉了
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2021-8-8 17:13 | 显示全部楼层
不失一般性,设 \(x<y\)。定义函数
\[f(s)=x^s,\quad g(s)=y^s\]
根据柯西中值定理,存在一点 \(c\in[x,y]\),使得
\[\begin{aligned}
&\frac{f(y)-f(x)}{g(y)-g(x)}=\frac{f'(c)}{g'(c)} \\
\implies&\frac{x^y-x^x}{y^y-y^x}=\frac{x^c\ln{x}}{y^c\ln{y}}<1 \\
\implies& x^y+y^x<y^y+x^x
\end{aligned}\]
当 \(x=y\) 时候,容易验证,原题等号成立。

证毕。
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2021-8-8 18:33 | 显示全部楼层
zytsang 发表于 2021-8-8 17:13
不失一般性,设 \(x

谢谢!倒数第二个不等式可否补充说明一下?因为它并不是显然的

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2021-8-8 19:40 | 显示全部楼层
x≤1, y≤1, 所以,lnx<0, lny<0, lnx<lny, 所以lnx/lny大于1.
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2021-8-8 19:41 | 显示全部楼层
5楼解答错误。
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2021-8-11 08:40 | 显示全部楼层
使用反证法。

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x

点评

nb  发表于 2021-8-22 22:02
回复 支持 2 反对 0

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

Archiver|手机版|小黑屋|数学中国 ( 京ICP备05040119号 )

GMT+8, 2024-5-2 13:45 , Processed in 0.064453 second(s), 17 queries .

Powered by Discuz! X3.4

Copyright © 2001-2020, Tencent Cloud.

快速回复 返回顶部 返回列表