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abcd∈[1 ∞)

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abcd∈[1+∞)

a、b、c、d∈[-1,+∞),且a^3+b^3+c^3+d^3+1≥k(a+b+c+d),求实数k

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  • 2012-01-31 21:06:58
    证明:
    当a=b=c=d=-1时,有-3≥k·(-4),∴k≥3/4.
    当a=b=c=d=1/2时,有4·(1/8)+1≥k·(4·(1/2)),∴k≤3/4.
    可见,k=3/4.
    下面证明不等式
    a^3+b^3+c^3+d^3+1≥(3/4)·(a+b+c+d)
    对任意a、b、c、d∈[-1,+∞)都成立.
    首先证明一个局部不等式:
    4x^3+1≥3x,x∈[-1,+∞).
    事实上,由(x+1)(2x-1)^2≥0,可得4x^3+1≥3x,x∈[-1,+∞).
    所以,
    4a^3+1≥3a,
    4b^3+1≥3b,
    4c^3+1≥3c,
    4d^3+1≥3d,
    将此4式相加,再两边除以4,得
    a^3+b^3+c^3+d^3+1≥(3/4)·(a+b+c+d).
    所以,所求实数k=3/4。

    柳***

    2012-01-31 21:06:58

其他答案

    2012-01-30 14:09:35
  •   解:将原式右边移到左边并化简为:
    (a^3-ka+1/4)+(b^3-kb+1/4)+(c^3-kc+1/4)+(d^3-kd+1/4)≥0
    上式再变为:(4a^3-4ka+1)+(4b^3-4kb+1)+(4c^3-4kc+1)+(4d^3-4kd+1)≥0
    要使上式恒成立,只要每一项在【-1,+∞)上满足大于等于0即可。
       令f(x)=4x^3-4kx+1,现求当x∈【-1,+∞)时,f(x)≥0恒成立的k的取值范围。 对f(x)求导:f'(x)=12x^2-4k。而依题意应有:f(-1)=-4+4k+1≥0,即k≥3/4 令f'(x)=12x^2-4k=0,得x=√(k/3)或-√(k/3),由导数的性质: 当x√(k/3)时,f'(x)>0,f(x)单调递增;当-√(k/3)  f(-√(k/3))是函数的极大值,f(√(k/3)是函数的极小值。 而f(-√(k/3))≥f(0)=1。那么现在只要f(√(k/3)≥0即可,即4[√(k/3)]^3-4k[√(k/3)]+1≥0 解得:k<=3/4 综上所述:k=3/4。
      

    杨***

    2012-01-30 14:09:35

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