问题 解答题
已知:a,b∈R+,n>1,n∈N*,求证:
an+bn
2
≥(
a+b
2
)n
答案

证明:(1)当n=2时,左边-右边=

a2+b2
2
-(
a+b
2
)2=(
a-b
2
)2≥0,不等式成立.(2分)

(2)假设当n=k(k∈N*,k>1)时,不等式成立,即

ak+bk
2
≥(
a+b
2
)k.(4分)

因为a>0,b>0,k>1,k∈N*

所以(ak+1+bk+1)-(akb+abk)=(ak-bk)(a-b)≥0,于是ak+1+bk+1≥akb+abk.(6分)

当n=k+1时,(

a+b
2
)k+1=(
a+b
2
)k
a+b
2
ak+1+bk+1
2
a+b
2
=
ak+1+bk+1+akb+abk
4

ak+1+bk+1+ak+1+bk+1
4
=
ak+1+bk+1
2

即当n=k+1时,不等式也成立.(9分)

综合(1),(2)知,对于a,b∈R+,n>1,n∈N*,不等式

an+bn
2
≥(
a+b
2
)n总成立(11分).

多项选择题
单项选择题