已知非负实数 $x_i,i=1,2,\cdots,n$,如果 $\displaystyle\sum_{i=1}^nx_i=n$.求证:$\displaystyle\sum_{i=1}^n\dfrac{x_i}{1+x_i^2}\leqslant \sum_{i=1}^n\dfrac1{1+x_i}$
【难度】
【出处】
【标注】
【答案】
【解析】
由于$$\displaystyle\sum_{i=1}^n\dfrac{x_i}{1+x_i^2}\leqslant \displaystyle\sum_{i=1}^n\dfrac{x_i}{2x_i}=\dfrac n2, $$又由算术-调和平均不等式得$$\sum_{i=1}^n\dfrac1{1+x_i}\geqslant\dfrac {n^2}{\displaystyle\sum_{i=1}^n(1+x_i)}=\dfrac n2.$$于是$$\displaystyle\sum_{i=1}^n\dfrac{x_i}{1+x_i^2}\leqslant \sum_{i=1}^n\dfrac1{1+x_i}.$$
答案 解析 备注
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