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
- 私有Docker仓库login Error response from daemon: Get https://x.x.x.x/v2/: dial tcp x.x.x.x:443: connect: connection refused
一.登陆私有仓库错误: docker login --username=evan 192.168.0.203 Error response from daemon: Get https://192.1 ...
- 利用shell连接服务器
#应用 连接timesten 数据库 host = Linux(ip, 'user', 'pwd') # 传入Ip,用户名,密码host.connect() #主机开启cdsql = host.sen ...
- Unity — — UGUI之背包物品拖放
最新背包代码: Unity3D — — UGUI之简易背包 Unity版本:2017.3 功能:用UGUI实现简单的背包物品拖放/交换功能 一.简介 在UGUI下,物品的拖放脚本实现主要依赖于Unit ...
- PLSQL触发器,游标
--触发器 drop table emp_log create table emp_log( empno number, log_date date, new_salary number, actio ...
- WinDbg使用学习
拿到软件崩溃之后产生的crash文件,后缀名为dump 使用winDbg的File-----> Open Crash Dump 打开Crash文件 File---------> Symbo ...
- 高可用OpenStack(Queen版)集群-17.一些问题
参考文档: Install-guide:https://docs.openstack.org/install-guide/ OpenStack High Availability Guide:http ...
- 2015第六届蓝桥杯C/C++ B组
奖券数目:枚举 有些人很迷信数字,比如带“4”的数字,认为和“死”谐音,就觉得不吉利.虽然这些说法纯属无稽之谈,但有时还要迎合大众的需求.某抽奖活动的奖券号码是5位数(10000-99999),要求其 ...
- Visionpro介绍和下载安装视频教程
------------------------Halcon,Visionpro高清视频教程,点击下载视频--------------------------
- unzip/tar命令详解
博客目录总纲首页 原文链接:https://www.cnblogs.com/zdz8207/p/3765604.html Linux下的压缩解压缩命令详解及实例 实例:压缩服务器上当前目录的内容为xx ...
- nodejs 服务器实现区分多客户端请求服务
初始实现 var net = require('net');//1 引入net模块 var chatServer = net.createServer();//创建net服务器 var clientL ...