每日一题:2020-09-28

每日一题: 2020-09-28

题目: 设x,y,zx,y,z 是任意实数, 证明恒等式

xy+x+y2z+xy+x+y+2z=4max(x,y,z)| |x-y|+x+y-2z|+|x-y|+x+y+2z=4 \max( x,y,z)

其中max(x,y,z)\max(x,y,z) 表示x,y,zx,y,z 的最大值.

参考思路

(1)若 x=max(x,y,z)x=\max(x,y,z), 则xy,xzx\geq y, x\geq z 于是

A=xy+x+y2z+xy+x+y+2z=2xz+2x+2z=4xA=|x-y+x+y-2z|+x-y+x+y+2z|=2|x-z|+2x+2z=4x

(2)若y=max(x,y,z)y=\max(x,y,z), 则yx,yzy\geq x,y\geq z,于是

A=yx+x+y2z+yx+x+y+2z=2(yz)+2y+2z=4yA=|y-x+x+y-2z|+y-x+x+y+2z=2(y-z)+2y+2z=4y

(3) 若z=max(x,y,z)z=\max(x,y,z), 则zx,zyz\geq x,z\geq y 于是

A=2max(x,y)2z+2max(x,y)+2z=2z2max(x,y)+2max(x,y)+2z=4zA=|2\max(x,y)-2z|+2\max(x,y)+2z=2z-2\max(x,y)+2\max(x,y)+2z=4z