设 $0 < {x_1},{x_2} , \cdots , {x_n} < 1$,且 ${x_1} + {x_2} + \cdots + {x_n} = 1$ $\left(n\geqslant 2\right)$.求证:$\dfrac{1}{{{x_1} - x_1^3}} + \dfrac{1}{{{x_2} - x_2^3}} + \cdots + \dfrac{1}{{{x_n} - x_n^3}} > 4$.
【难度】
【出处】
2010年浙江大学自主招生保送生测试
【标注】
  • 知识点
    >
    不等式
    >
    常用不等式
    >
    柯西不等式
  • 题型
    >
    不等式
    >
    代数不等式的证明
【答案】
【解析】
由柯西不等式,可得\[\begin{split}\dfrac{1}{{{x_1} - x_1^3}} + \dfrac{1}{{{x_2} - x_2^3}} + \cdots + \dfrac{1}{{{x_n} - x_n^3}} &\geqslant \dfrac{{{n^2}}}{{\left( {{x_1} + {x_2} + \cdots + {x_n}} \right) - \left( {x_1^3 + x_2^3 + \cdots + x_n^3} \right)}}\\&> \dfrac{{{n^2}}}{{{x_1} + {x_2} + \cdots + {x_n}}} \\&= {n^2} \geqslant 4,\end{split}\]所以原命题得证.
答案 解析 备注
0.114992s