多于两个数的情形需要用到高等数学中导数的理论。给你两个数时的证明吧。(多于两个数可以递推。)
设两个数分别为 a ,a+b
算术平均数为 [a+(a+b)]/2=a+b/2 ; 几何平均数为 √[a(a+b)]=√(a²+ab)
同时平方 (a+b/2)²=a²+ab+b²/4 [√(a²+ab)]²=a²+ab
若 a≠a+b => b≠0 => b²/4>0 => 算术平均值大于几何平均值 ;
若 a=a+b => b=0 => b²/4=0 => 算术平均值等于几何平均值;
若 算术平均值等于几何平均值 => b²/4=0 => b=0 => a=a+b =>两数相等。