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    韦神出的奥数题是什么

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    韦东奕出的奥数题主要考察幂级数和取对数的技巧,题目如下:

    题目

    韦神出的奥数题是什么

    设 $a_1, a_2, dots, a_n$ 是 $n$ 个实数,均落在区间 $(-1, 1)$ 里,证明:

    $$

    prod_{1 leq i, j leq n} frac{1 + a_i a_j}{1 - a_i a_j} geq 1

    $$

    并找出等号成立的充分必要条件。

    解题思路

    韦神出的奥数题是什么

    取对数转化:

    对不等式两边取自然对数,利用对数函数的泰勒级数展开:

    $$

    ln left( prod_{1 leq i, j leq n} frac{1 + a_i a_j}{1 - a_i a_j} right) = sum_{1 leq i, j leq n} ln left( frac{1 + a_i a_j}{1 - a_i a_j} right)

    $$

    消去偶次项:

    通过交换求和顺序,将奇次项配成完全平方和形式,利用 $ln(1 + x) geq x - frac{x^2}{2} + cdots$ 展开后,可以证明非负性。

    等号条件:

    讨论等号成立的条件,即 $ln left( frac{1 + a_i a_j}{1 - a_i a_j} right) = 0$ 时的情况,得出 $a_i a_j = 0$ 或 $a_i = pm a_j$。

    答案示例

    韦神出的奥数题是什么

    对于 $n=2$ 的情况,直接展开验证:

    $$

    frac{1 + a_1 a_2}{1 - a_1 a_2} geq 1 Leftrightarrow a_1 a_2 = 0

    $$

    推广到一般情况,需通过上述技巧严格证明。

    补充说明

    该题目难度较高,涉及高等数学中的级数展开和代数技巧,但通过巧妙变换可简化计算。深圳中学学生王羿骁在初二阶段便给出简洁解法,展现了超常的数学天赋。

    本文【韦神出的奥数题是什么】由作者 梦幻之旅 提供。 该文观点仅代表作者本人, 高考01网 信息发布平台,仅提供信息存储空间服务, 若存在侵权问题,请及时联系管理员或作者进行删除。
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