回復 1# mandy 的帖子
第 1 題:
設 0\leq b\leq1, 0\leq c\leq1,
由算幾不等式,可得
x^2 + by^2 \geq 2 \sqrt{b}\cdot xy
(1-b)y^2+cz^2 \geq 2 \sqrt{(1-b)c}\cdot yz
(1-c)z^2 + w^2 \geq 2 \sqrt{(1-c)}\cdot zw
取 b,c 滿足 \displaystyle\frac{\sqrt{b}}{1} = \frac{\sqrt{(1-b)c}}{2} = \frac{\sqrt{1-c}}{1}
\displaystyle\Rightarrow b=\frac{(1-b)c}{4}=1-c
解得 b=3-2\sqrt{2}=(\sqrt{2}-1)^2,c=2(\sqrt{2}-1)
將滿足此條件的 b,c 帶入最上方列的三個不等式,再將三式相加,可得
\displaystyle x^2+y^2+z^2+w^2\geq 2(\sqrt{2}-1)xy+4(\sqrt{2}-1)yz+2(\sqrt{2}-1)zw
\displaystyle\Rightarrow \frac{xy+2yz+zw}{x^2+y^2+z^2+w^2}\leq\frac{1}{2(\sqrt{2}-1)}=\frac{\sqrt{2}+1}{2}
ps. 這招是之前在某篇PO文裡看老王老師跟 bugmens 老師有用過的,但是一時忘了到底是哪一篇PO文。