一道不等式题引发的思考

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大数学家希尔伯特曾深情地称费马大定理是一只“会下金蛋的母鸡”,其意是说人们在研究费马大定理的过程中,提出并解决了一个个有价值的新问题,为我们打开了一片片新的知识天地.只要我们时时留意,做个有心人,就会发现初等数学中不乏这样的好问题.第32届美国数学奥林匹克试题中就有这样一只“会下金蛋的母鸡”,此题为:
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