1樓:虛調子
題求證:
注意到 時的對稱性,只需考慮 的情形,
對於乙個特殊點, 時, .
下面只需證明: 時,
左邊\lvert 1-x \rvert^}&\Leftrightarrow x\ln \lvert 1-\frac \rvert>\frac\ln \left( 1-x \right) \\ &\Leftrightarrow \left( x-\frac \right) \ln \left( 1-x \right) >x\ln \lvert x \rvert \end" eeimg="1"/>
設 則不難得到, 在 遞增,而 .
故 0" eeimg="1"/>(*)
,令 h\left( 1 \right) =0 " eeimg="1"/>,這表明 的分子為正。
故 在 遞減,故至多有乙個極值點。而 0,g(1)=0" eeimg="1"/>.
故 0" eeimg="1"/>(**)
由(*)與(**)可知,左邊的不等號成立。
右邊(i)對於 ,
令 , 0 " eeimg="1"/>
常用不等式1" eeimg="1"/>故不難得到: 在 遞增,而 .
(ii)對於 ,
利用暴力手段得到: 0" eeimg="1"/>成立。
然後推得最值僅在乙個極值點處取得。
設極值點處
再設 ,
則回代可得
(這裡是取等條件的細節,待補充,可跳過)
取等條件是的解。
(即上述的n=mx,p=m,q=n)
進行簡單的驗算:
同時:於是 的極大值為1.
綜(i)(ii),可知不等號右邊成立。
綜上:不等式成立。
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