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均值不等式和柯西不等式.doc

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均值不等式和柯西不等式.doc

上传人:2286107238 2022/7/23 文件大小:444 KB

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均值不等式和柯西不等式.doc

文档介绍

文档介绍:-
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. z.
- -
- 值不等式来解。因,则不满足“正〞的条件,故需利用条件调整其符号。
解:因为,即,所以,


-
1
. z.
- -
- . -总结-
当且仅当,即时,y有最大值,且,y无最小值。
评注:〔1〕此题通过“凑〞,利用条件将有关项化为正值,从而满足公式中正的条件。否则就会出现,则的错误。〔2〕对于分式函数,常常等价转化为的形式再求最值。常用的转化方法有别离系数法、换元法等。
二、变定值
例2 求函数的最小值。
分析:因并非“定值〞,故不能直接运用均值不等式,为此需对原式按拆〔添〕项重组。
解:原函数化为
因为
所以。
当且仅当即*=1,*=-1时,。
评注:通过拆〔添〕项,“变〞也定值是此题求解的关键。对此要弄清以“谁〞为“基准〞〔如此题中以为基准〕来拆、添、配、凑,做到有的放矢。
例3 求函数的最大值。
-
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. z.
- -
- . -总结-
分析:因定值,故需拆凑使其满足定值条件,原函数中有一个因式,为使其余因式与〔〕之和为定值,需以〔〕为准将拆成,这时就有定值。
解:

当且仅当,即时,。
评注:一般说,凑“和〞为定值较难,它需要一定的技巧。当然这种技巧来源于对均值定理的真正理解和根本的恒等变形能力。
三、找等号
例4 求函数的最小值。
错解:直接利用均值不等式,得
所以。
这种解法之所以错误,原因是,即取不到“等〞的条件。
正解:原函数拆项,得
因为,当且仅当即时等号成立,
又因为
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. z.
- -
- . -总结-
所以,当且仅当时取等号。
上面两式同时取等号,故。
评注:错解中取不到等号成立的条件是当时,,则,这是不可能的。
本例也告诉我们,在用均值不等式求三角函数最值时,既要考虑等号,又要考虑三角函数的有界性,使等号成立的条件与三角函数的有界性保持一致。
四、综合变换
例5 求函数的最小值,以下解法是否正确?为什么?
解法1:,
所以。
解法2:
当,即时,

评注:所给两种解法均有错误。解法1错在取不到“等〞,即不存在*使,解法2错在不是定值。
正解:对原函数合理拆〔添〕项,得
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. z.
- -
- . -总结-
当且仅当,即时,。
通过以上几例我们体会到:均值定理真重要,用于最值有诀窍,正确理解“正、定、等〞,合理进展拆、拼、凑。
练****br/>1. *>0,y>0,且,求的最小值。
2. 假设a>0,b>0,且,求ab的最小值。
3. 求的最大值。
答案与提示:1. 由〔定值〕,又知*>1,y>9,故当且仅当*-1=y-9=3,即*=4,y=12时,。
2. 由