是否存在常数c,使得不等式x/(2x+y)+y/(x+2y)≤c≤x/(x+2y)+y/(2x+y)对任意正数x,y恒成立

题目

是否存在常数c,使得不等式x/(2x+y)+y/(x+2y)≤c≤x/(x+2y)+y/(2x+y)对任意正数x,y恒成立
[x/(2x+y) +y/(x+2y)]-[x/(x+2y) +y/(2x+y)]
=[x(x+2y)+y(2x+y)-x(2x+y)-y(x+2y)]/[(x+2y)(2x+y)]
=[x^2+2xy+2xy+y^2-2x^2-xy-xy-2y^2]/[(x+2y)(2x+y)]
=(2xy-x^2-y^2)/[(x+2y)(2x+y)]
=-(x-y)^2/[(x+2y)(2x+y)]≤0{对任意正数x,y}
----------------------------------------------------------------
其中,x=y时,等号成立
x=y时,x/(2x+y) +y/(x+2y)=x/3x+y/3y=1/3+1/3=2/3
所以,c=2/3时,
不等式x/(2x+y) +y/(x+2y)
就是为什x=y的时候成立?x=y不就等于零了?
-(x-y)^2/[(x+2y)(2x+y)]≤0
(x-y)^2/[(x+2y)(2x+y)]>=0
那x=y不等号成立了只能说明
(x-y)^2/[(x+2y)(2x+y)]=0
但不是说(x-y)^2/[(x+2y)(2x+y)]要>=0吗?

答案

[x/(2x+y) +y/(x+2y)]-[x/(x+2y) +y/(2x+y)]
=[x(x+2y)+y(2x+y)-x(2x+y)-y(x+2y)]/[(x+2y)(2x+y)]
=[x^2+2xy+2xy+y^2-2x^2-xy-xy-2y^2]/[(x+2y)(2x+y)]
=(2xy-x^2-y^2)/[(x+2y)(2x+y)]
=-(x-y)^2/[(x+2y)(2x+y)]≤0{对任意正数x,y}
这部分是说,只要x>0、y>0,右边的式子总是大于或等于左边的式子.
其中,x=y时,等号成立
x=y时,x/(2x+y) +y/(x+2y)=x/3x+y/3y=1/3+1/3=2/3
所以,c=2/3时,
不等式x/(2x+y) +y/(x+2y)