已知a1,a2,⋯,a10为大于零的正实数,且a1+a2+⋯+a10=30,a1a2⋯a10<21,求证:a1,a2,⋯,a10中必有一个数在(0,1)之间.
分析与解 用反证法,假设∀ai(i=1,2,⋯,10), ai⩾1.
令ai=1+bi(i=1,2,⋯,10),则bi⩾0,且b1+b2+⋯+b10=20.
所以a1a2⋯a10=(1+b1)(1+b2)⋯(1+b10)=1+b1+b2+⋯+b10+b1b2+b2b3+⋯=21+b1b2+b2b3+⋯⩾21
与a1a2⋯a10<21矛盾.
所以∃ai(i=1,2,⋯,10),使0<ai<1.
注 事实上,不需要ai是正实数的条件就可以证明存在一个数ai小于1.