MT【140】是否存在常数$\textbf{C}$
\(\textbf{天下事有难易乎?为之,则难者亦易矣 不为,则易者亦难矣------《为学》}\)
(中国第59届国际数学奥林匹克国家集训队2018.3.20日测试题)
证明:存在常数\(C>0\)使得对于任意的正整数\(m\),以及任意\(m\)个正整数\(a_1,a_2,\cdots,a_m\),都有
\(H(a_1)+H(a_2)+\cdots+H(a_m)\le C\left(\sum\limits_{k=1}^m{ka_k}\right)^{\frac{1}{2}}\),其中\(H(n)=\sum\limits_{k=1}^{n}{\dfrac{1}{k}}\)

证明:存在.\(C=2\)满足要求.记\(\{a_1,a_2,\cdots,a_m\}=\{b_1,b_2\cdots,b_m\}\)其中\(b_1\ge b_2\ge \cdots \ge b_m\)
\[\begin{align*}
LHS&=\dfrac{1}{1}+\dfrac{1}{2}+\cdots+\dfrac{1}{b_1}+\dfrac{1}{1}+\dfrac{1}{2}+\cdots+\dfrac{1}{b_2}
+\dfrac{1}{1}+\dfrac{1}{2}+\cdots+\dfrac{1}{b_m}\\
& \le m\left(\dfrac{1}{1}+\dfrac{1}{2}+\cdots+\dfrac{1}{b_m}\right) \\
& \le m\sqrt{(1^2+1^2+\cdots 1^2)(\dfrac{1}{1^2}+\dfrac{1}{2^2}+\cdots+\dfrac{1}{b_m^2})}\quad(\textbf{此处用到柯西不等式})\\
&\le m\sqrt{b_m\cdot(1+\dfrac{1}{1}-\dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{2}-\dfrac{1}{3}\cdots+\dfrac{1}{b_m-1}-\dfrac{1}{b_m})} \quad (\textbf{此处用到}\dfrac{1}{k^2}\le\dfrac{1}{k-1}-\dfrac{1}{k})\\
&=m\sqrt{2b_m-1}\\
RHS&=C\sqrt{1a_1+2a_2+\cdots+ma_m}\\
&\ge C\sqrt{(1+2+\cdots m)b_m}\\
&=C\sqrt{\dfrac{m(m+1)}{2}b_m}
\end{align*}\]
取\(C=2\)时 $ 2\sqrt{\dfrac{m(m+1)}{2}b_m}\ge m\sqrt{2b_m-1}$显然成立.
MT【140】是否存在常数$\textbf{C}$的更多相关文章
- MT【319】分段递推数列
已知数列$ x_n $满足$ 0<x_1<x_2<\pi $,且\begin{equation*} x_{n+1}= \left\{ \begin{aligned}x_n+\sin ...
- MT【142】Bachet 问题,进位制
问题: 满足下面两种限制条件下要想称出40以内的任何整数重量,最少要几个砝码: i)如果砝码只能在天平的某一边; ii)如果砝码可以放在天平的两边. 提示:对于 i)先证明如下事实: \[\textb ...
- 多点触摸(MT)协议(翻译)
参考: http://www.kernel.org/doc/Documentation/input/multi-touch-protocol.txt 转自:http://www.arm9home.ne ...
- php 截取代码方法(140个字后的。)
//截取摘要public static function mbsubstr($str){ $strleng = mb_strlen($str,"utf8"); $mbs ...
- 课堂Beta发布140字评论
Beta发布140字评论: 第一组:飞天小女警 此项目组的功能是礼物挑选,创意十足,用户只要一听名字便会被深深吸引,并且页面设计感,时尚感十足,不断吸引客户的眼球,而且发布到云服务器上面. 第二组:金 ...
- /MT、/MD编译选项,以及可能引起在不同堆中申请、释放内存的问题
一.MD(d).MT(d)编译选项的区别 1.编译选项的位置 以VS2005为例,这样子打开: 1) 打开项目的Property Pages对话框 2) 点击左侧C/C ...
- MT写的对URL操作的两个方法
<!doctype html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8&quo ...
- iOS开发之----常用函数和常数
介绍一下Objective-c常用的函数,常数变量 算术函数 [算术函数] 函数名 说明 int rand() 随机数生成.(例)srand(time(nil)); //随机数初期化int val = ...
- MD(d)、MT(d)编译选项的区别
1.编译选项的位置 以VS2005为例,这样子打开: 1) 打开项目的Property Pages对话框 2) 点击左侧C/C++节 3) 点击Code ...
随机推荐
- java学习(四)修饰符、运算符、循环结构、分支结构
修饰符 一般是放在定义类,方法,变量的最前端 访问控制修饰符 修饰符 当前类 同一包内 子孙类 其他包 public Y Y Y Y protected Y Y Y N default Y Y N N ...
- Spring学习(5):DI的配置
一. 一些概念 应用程序中说的依赖一般指类之间的关系. 泛化:表示类与类之间的继承关系.接口与接口之间的继承关系: 实现:表示类对接口的实现: 依赖:当类与类之间有使用关系时就属于依赖关系,不同于关 ...
- Vuejs 使用 lib 库模式打包 umd 解决 NPM 包发布的问题
由于升级了 v0.2 版 GearCase 使用打包工具从 parcel 更换成 vue-cli 3.x.因此打包后发布 NPM 包的方式与之前有很大的差异,这也导致了在发布完 GearCase v0 ...
- 下一个时代的发展架构竟然是它!FaaaaaaaaS到底是个啥?
欢迎大家前往腾讯云+社区,获取更多腾讯海量技术实践干货哦~ 本文由腾讯云serverless团队发表于云+社区专栏 导读:2018年7月6 - 7日,一年一度的技术圈盛会ArchSummit全球架构师 ...
- prometheus-operator 监控 Rabbitmq集群
首先我们监控服务需要知道prometheus-operator是如何去工作的,才好去写相关的yaml配置,这里我划分成了5个部分,如果容器服务本身就以k8s来编排的,那就只需要三步,这里因为我的rab ...
- 机器学习算法 --- SVM (Support Vector Machine)
一.SVM的简介 SVM(Support Vector Machine,中文名:支持向量机),是一种非常常用的机器学习分类算法,也是在传统机器学习(在以神经网络为主的深度学习出现以前)中一种非常牛X的 ...
- [转载]GBK 汉字内码扩展规范编码表(1.0 版)
编码表源地址:http://ff.163.com/newflyff/gbk-list/ 编码在线查询:http://www.qqxiuzi.cn/bianma/zifuji.php GBK 汉字内码扩 ...
- NodeJS http模块
Node.js提供了http模块,用于搭建HTTP服务端和客户端. 创建Web服务器 /** * node-http 服务端 */ let http = require('http'); let ur ...
- iOS静默推送(Silent Remote Notifications)
此功能是iOS7新增加的功能,允许应用收到通知后在后台(background)状态下运行一段代码,可用于从服务器获取内容更新. 普通推送:收到推送后(有文字有声音),点开通知,进入APP后,才执行-- ...
- React的setState分析
前端框架层出不穷,不过万变不离其宗,就是从MVC过渡到MVVM.从数据映射到DOM,angular中用的是watcher对象,vue是观察者模式,react就是state了. React通过管理状态实 ...