均值不等式求最值的十种方法

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例说利用均值不等式求函数最值的几种技巧

例说利用均值不等式求函数最值的几种技巧

例说利用均值不等式求函数最值的几种技巧利用均值不等式求函数最值是数学中常用的一种方法,通过这种方法,可以简单地确定函数的最大值和最小值。

本文将介绍几种利用均值不等式求函数最值的常用技巧。

1.权值平均:使用均值不等式时,通过给定变量的权重,我们可以找到一个平均值,该平均值应该落在函数的最大值和最小值之间。

例如,如果我们要找出一个函数f(x)在一些闭区间[a,b]上的最大值,我们可以找到一个适当的c,使得a<c<b,并应用以下均值不等式:f(a)≤f(c)≤f(b)然后,我们可以将函数的值乘以相应的权重(比如(a-c)和(b-c)),并利用均值不等式得出结论。

2.凸函数和凹函数:对于凸函数而言,任意两个点之间的连线位于这两个点所对应的函数值之上。

如果我们要找到函数f(x)在一些闭区间上的最大值,我们可以在该区间上找到两个点,判断这两个点的连线是否位于这个函数值之上。

如果是,那么函数值将成为该区间的最大值。

对于凹函数来说,与凸函数类似,只是方向相反。

3.形象化问题:通过将问题形象化,我们可以更好地理解利用均值不等式求函数最值的思路。

例如,我们有一个数轴上的几个点,我们想找到距离它们最近和最远的点。

我们可以将这些点放在数轴上,并根据它们的位置找到距离最近和最远的点。

同样地,在函数的最大值和最小值问题中,我们可以通过绘制图形并观察函数曲线来找到函数的最大值和最小值。

4.极值问题:利用均值不等式求函数最值时,我们可以寻找函数的极值点。

当函数的导数为0时,函数可能取得最大值或最小值。

我们可以计算导数,找到可能的极值点,并对这些极值点应用均值不等式,从而确定函数的最大值和最小值。

5.多元函数:均值不等式也可以应用于多元函数的情况。

在多元函数的情况下,我们可以将问题转化为一元函数的情况,并使用上述方法解决。

综上所述,利用均值不等式求函数最值是一个实用的方法。

通过使用权值平均、凸函数和凹函数特性、形象化问题、极值问题和多元函数等技巧,我们可以更好地利用均值不等式来确定函数的最大值和最小值,从而解决数学中的一些问题。

用均值不等式求最值的方法和技巧

用均值不等式求最值的方法和技巧

3、用均值不等式求最值等号不成立。

例3、若x 、y +∈R ,求4()f x x x=+)10(≤<x 的最小值。

解法一:(单调性法)由函数()(0)bf x ax a b x=+>、图象及性质知,当(0,1]x ∈时,函数4()f x x x=+是减函数。

证明:任取12,(0,1]x x ∈且1201x x <<≤,则12121244()()()()f x f x x x x x -=-+-211212()4x x x x x x -=-+⋅1212124()x x x x x x -=-⋅, ∵1201x x <<≤,∴12121240,0x x x x x x --<<,则1212()()0()()f x f x f x f x ->⇒>,即4()f x x x=+在(0,1]上是减函数。

故当1x =时,4()f x x x=+在(0,1]上有最小值5。

解法二:(配方法)因01x <≤,则有4()f x x x =+24=+,易知当01x <≤时,0μ且单调递减,则2()4f x =+在(0,1]上也是减函数,即4()f x x x =+在(0,1]上是减函数,当1x =时,4()f x x x=+在(0,1]上有最小值5。

解法三:(导数法)由4()f x x x =+得24()1f x x '=-,当(0,1]x ∈时,24()10f x x'=-<,则函数4()f x x x =+在(0,1]上是减函数。

故当1x =时,4()f x x x=+在(0,1]上有最小值5。

解法四:(拆分法)4()f x x x =+)10(≤<x 13()x x x =++31≥5=,当且仅当1x =时“=”号成立,故此函数最小值是5。

评析:求解此类问题,要注意灵活选取方法,特别是单调性法、导数法具有一般性,配方法及拆分法也是较为简洁实用得方法。

均值不等式解题方法和技巧总结

均值不等式解题方法和技巧总结

利用均值不等式求最值的方法和技巧几个重要的均值不等式①,、)(222222R b a b a ab ab b a ∈+≤⇔≥+当且仅当a = b 时,“=”号成立; ②,、)(222+∈⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤⇔≥+R b a b a ab ab b a 当且仅当a = b 时,“=”号成立;③,、、)(33333333+∈++≤⇔≥++R c b a c b a abc abc c b a 当且仅当a = b = c 时,“=”号成立;④)(3333+∈⎪⎭⎫ ⎝⎛++≤⇔≥++R c b a c b a abc abc c b a 、、 ,当且仅当a = b = c时,“=”号成立.注:① 注意运用均值不等式求最值时的条件:一“正”、二“定”、三“等”; ② 熟悉一个重要的不等式链:ba 112+2a b+≤≤≤222b a +。

一、 配凑(8种技巧)1.拼凑定和通过因式分解、纳入根号内、升幂等手段,变为“积”的形式,然后以均值不等式的取等条件为出发点,均分系数,拼凑定和,求积的最大值。

例1 已知01x <<,求函数321y x x x =--++的最大值。

解:()()()()()()222111111y x x x x x x x =-+++=+-=+-()()311111322241422327x x x x x x ++⎛⎫++- ⎪++=∙∙∙-≤=⎪ ⎪⎝⎭。

当且仅当112x x +=-,即13x =时,上式取“=”。

故max 3227y =。

评注:通过因式分解,将函数解析式由“和”的形式,变为“积”的形式,然后利用隐含的“定和”关系,求“积”的最大值。

例2求函数)01y x x =<<的最大值。

解:y ==因()()32222221122122327x x x x x x ⎛⎫++-⎪∙∙-≤=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭, 当且仅当()2212x x =-,即x =时,上式取“=”。

用均值不等式求最值的方法和技巧

用均值不等式求最值的方法和技巧

用均值不等式求最值的方法和技巧均值不等式是求函数最值的一个重要工具,同时也是高考常考的一个重要知识点。

下面谈谈运用均值不等式求解一些函数的最值问题的方法和技巧。

一、几个重要的均值不等式①,、)(222222R b a b a ab ab b a ∈+≤⇔≥+当且仅当a = b 时,“=”号成立; ②,、)(222+∈⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤⇔≥+R b a b a ab ab b a 当且仅当a = b 时,“=”号成立; ③,、、)(33333333+∈++≤⇔≥++R c b a c b a abc abc c b a 当且仅当a = b = c 时,“=”号成立;④)(3333+∈⎪⎭⎫ ⎝⎛++≤⇔≥++R c b a c b a abc abc c b a 、、 ,当且仅当a= b = c 时,“=”号成立.注:① 注意运用均值不等式求最值时的条件:一“正”、二“定”、三“等”;② 熟悉一个重要的不等式链:ba 112+2a b+≤≤≤222b a +。

二、用均值不等式求最值的常见的方法和技巧 1、求几个正数和的最小值。

例1、求函数21(1)2(1)y x x x =+>-的最小值。

解析:21(1)2(1)y x x x =+>-21(1)1(1)2(1)x x x =-++>-21111(1)222(1)x x x x --=+++>-1≥312≥+52=,当且仅当211(1)22(1)x x x -=>-即2x =时,“=”号成立,故此函数最小值是52。

评析:利用均值不等式求几个正数和的最小值时,关键在于构造条件,使其积为常数。

通常要通过添加常数、拆项(常常是拆底次的式子)等方式进行构造。

2、求几个正数积的最大值。

例2、求下列函数的最大值:①23(32)(0)2y x x x =-<< ②2sin cos (0)2y x x x π=<<解析:①30,3202x x <<-> ∴,∴23(32)(0)(32)2y x x x x x x =-<<=⋅⋅-3(32)[]13x x x ++-≤=,当且仅当32x x =-即1x =时,“=”号成立,故此函数最大值是1。

均值不等式八种技巧

均值不等式八种技巧

运用均值不等式的八类拼凑技巧一、 拼凑定和通过因式分解、纳入根号内、升幂等手段,变为“积”的形式,然后以均值不等式的取等条件为出发点,均分系数,拼凑定和,求积的最大值。

例1 已知01x <<,求函数321y x x x =--++的最大值。

解:()()()()()()222111111y xx x x x x x =-+++=+-=+-()()311111322241422327x x x x x x ++⎛⎫++- ⎪++=•••-≤=⎪ ⎪⎝⎭。

当且仅当112x x +=-,即13x =时,上式取“=”。

故max 3227y =。

评注:通过因式分解,将函数解析式由“和”的形式,变为“积”的形式,然后利用隐含的“定和”关系,求“积”的最大值。

例2求函数)01y x x =<<的最大值。

解:y ==。

因()()32222221122122327x x x x x x ⎛⎫++- ⎪••-≤=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭, 当且仅当()2212x x=-,即3x =时,上式取“=”。

故max 9y =。

评注:将函数式中根号外的正变量移进根号内的目的是集中变元,为“拼凑定和”创造条件。

例3 已知02x <<,求函数()264y x x =-的最大值。

解:()()()222222236418244y xx x x x =-=⨯--()()3222324418818327x x x ⎡⎤+-+-⨯⎢⎥≤=⎢⎥⎣⎦。

当且仅当()2224x x=-,即x ==”。

故max3218827y ⨯=,又max 0,3y y >=。

二、 拼凑定积通过裂项、分子常数化、有理代换等手段,变为“和”的形式,然后以均值不等式的取等条件为出发点,配项凑定积,创造运用均值不等式的条件例4 设1x >-,求函数()()521x x y x ++=+的最小值。

解:()())14114415159111x x y x x x x ++++⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦==+++≥+=+++。

用均值不等式求最值的若干技巧

用均值不等式求最值的若干技巧

用均值不等式求最值的若干技巧均值不等式当且仅当a=b时等号成立)是一个重要的不等式,利用它可以求解函数最值问题。

对于有些题目,可以直接利用公式求解。

但是有些题目必须进行必要的变形才能利用均值不等式求解。

一、配凑1. 凑系数例1. 当时,求的最大值。

解析:由知,,用均值不等式求最大值,和一定是固定值或者乘积一定是固定值。

这是两个公式乘积的形式,但和不是固定值。

通知是一个固定值,所以只需给它加上一个系数。

当且仅当,即x=2时取等号。

所以当x=2时,的最大值为8。

总结:这个问题不能直接用均值不等式来解决,但是系数集合后可以得到和为定值,所以用均值不等式可以得到最大值。

2. 凑项例2. 已知,求函数的最大值。

解析:由题意知,首先要调整符号,又不是定值,故需对进行凑项才能得到定值。

∵∴当且仅当,即时等号成立。

总结:本题需要调整项的符号,匹配项的系数,使其乘积为定值。

3. 分离例3. 求的值域。

解析:本题看似无法运用均值不等式,不妨将分子配方凑出含有(x+1)的项,再将其分离。

当,即(当且仅当x=1时取“=”号)。

当,即时(当且仅当x=-3时取“=”号)。

∴的值域为。

小结:分式函数求最值,通常化成,g(x)恒正或恒负的形式,然后运用均值不等式来求最值。

二、整体代换例4. 已知,求的最小值。

解法1:不妨将乘以1,而1用a+2b代换。

当且仅当时取等号,由即时,的最小值为解法2:将分子中的1用代换。

小结:本题巧妙运用“1”的代换,得到,而与的乘积是一个固定值,即平均不等式得到的最小值。

三、换元例5. 求函数的最大值。

解析:变量代换,令,则当t=0时,y=0当时,当且仅当,即时取等号。

故。

总结:本题目通过换元法将问题简化,化为求大家熟悉的分式函数的最大值问题,从而为结构积为定值创造了有利条件。

四、取平方例6. 求函数的最大值。

解析:注意到的和为定值。

又,所以当且仅当,即时取等号。

故。

小结:本题将解析式两边平方构造出“和为定值”,为利用均值不等式创造了条件。

高中数学:用均值不等式求最值的常用技巧

高中数学:用均值不等式求最值的常用技巧

高中数学:用均值不等式求最值的常用技巧运用均值不等式求最值要同时满足条件:一正、二定、三相等,缺一不可。

多数求最值的问题具有隐蔽性,需要进行适当地变形才能用均值不等式求解。

掌握一些常见的变形技巧,可以更好地使用均值不等式求最值。

1. 凑系数例1 当时,求的最大值。

利用均值不等式求最值,必须和为定值或积为定值,本题是积的形式,但其和不是定值。

注意到为定值,故需将“x”项凑上一个系数即可。

解:由,知,当且仅当时取等号。

其最大值是8。

小结:本题无法直接运用均值不等式求解,但凑系数后可得到和为定值,从而可利用均值不等式求最大值。

2. 凑项例2 求的最值。

分析:由题意知,首先要调整符号,而不是定值,需对进行凑项才能得到定值,然后用均值不等式。

解:∵,∴,即。

,当且仅当,即时等号成立。

∴函数有最大值。

3. 分离例3 经过长期观测可知,在交通繁忙的时段内,某路段汽车的车流量(千辆/小时)与汽车的平均速度(千米/小时)之间的函数关系式为。

在该时段内,当汽车的平均速率为多大时车流量最大?最大车流量为多少?(精确到0.1千辆/小时)分析:只要把分子上的变量分离出来,转化到分母上就可以用均值不等式求解。

解:依题意得:。

当且仅当,即时,上式等号成立。

∴当时,(千辆/小时)。

4. 平方例4 求函数的最大值。

分析:注意到与的和为定值,只要对解析式两边取平方,即可用均值不等式求解。

解:。

当且仅当,即时取等号。

又,可知,故。

5. 统一例5 已知正数,满足,求的最大值。

分析:把所求式的变量x都移到根号里,同时凑系数满足已知条件使和为常数,用均值不等式求积的最大值。

解:∵,∴。

∴。

当且仅当且时等号成立,又因,为正值,可解得,时等号成立。

故有最大值为。

6. 代换例6 已知正数、满足,求的最小值。

分析:将看作,1用已知条件整体代换,可用均值不等式求解。

解:。

由题意知,当且仅当且时等号成立,又因、为正数,解得,,故最小值是18。

7. 构造例7 已知,求的最小值。

用均值不等式最值的方法和技巧

用均值不等式最值的方法和技巧

用均值不等式最值的方法和技巧均值不等式是一个常用的不等式工具,在解决很多求最值问题时会起到很大的帮助。

它的核心思想是通过找到相应的均值来构造不等式,从而得到最值的估计。

下面,我将详细介绍均值不等式的方法和技巧。

1.算术平均-几何平均不等式(AM-GM不等式):AM-GM不等式是最常见的均值不等式,它表明对于任意非负实数x1,x2, ..., xn,有如下不等式成立:(x1 + x2 + ... + xn) / n ≥ √(x1 * x2 * ... * xn)这个不等式的意义在于,对于一组非负实数的和,取平均值一定大于等于这组数的乘积的正平方根。

这个不等式常常被用于证明其他数学结论的基础。

2.幂平均不等式:幂平均不等式是一组关于算术平均和几何平均之间关系的不等式。

对于任意非负实数x1, x2, ..., xn,以及实数p,q,有如下不等式成立:[(x1^p + x2^p + ... + xn^p) / n]^(1/p) ≥ [(x1^q + x2^q + ... + xn^q) / n]^(1/q)这个不等式是一个广义的不等式,AM-GM不等式就是其特例(p=q=1)。

使用幂平均不等式可以推导出很多常见的不等式,如柯西不等式、余弦不等式等。

3.杨辉不等式:杨辉不等式是一组与二项式系数相关的不等式。

对于任意自然数n,以及实数a,b,有如下不等式成立:(a+b)^n≥C(n,0)*a^n*b^0+C(n,1)*a^(n-1)*b^1+...+C(n,n)*a^0*b^n这个不等式是二项式定理的推广,它可以用来证明其它不等式,如二项式不等式、二项式平均不等式等。

4.切比雪夫不等式:切比雪夫不等式是一组关于平均值和取值范围之间关系的不等式。

对于任意一组具有有限均值μ的实数x1, x2, ..., xn,有如下不等式成立:P(,x1-μ,≥k)≤(σ/k)^2其中,σ是x1, x2, ..., xn的标准差,即σ^2 = [(x1 - μ)^2 + (x2 - μ)^2 + ... + (xn - μ)^2] / n这个不等式的意义在于,对于平均值给定的一组数,其离平均值较远的数出现的概率是受标准差的限制的。

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用均值不等式求最值的方法和技巧一、几个重要的均值不等式①,、)(222222R b a b a ab ab b a ∈+≤⇔≥+当且仅当a = b 时,“=”号成立; ②,、)(222+∈⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤⇔≥+R b a b a ab ab b a 当且仅当a = b 时,“=”号成立; ③,、、)(33333333+∈++≤⇔≥++R c b a c b a abc abc c b a 当且仅当a = b = c 时,“=”号成立;④)(3333+∈⎪⎭⎫ ⎝⎛++≤⇔≥++R c b a c b a abc abc c b a 、、 ,当且仅当a = b = c 时,“=”号成立.注:① 注意运用均值不等式求最值时的条件:一“正”、二“定”、三“等”;② 熟悉一个重要的不等式链:ba 112+2a bab +≤≤≤222b a +。

一、拼凑定和通过因式分解、纳入根号内、升幂等手段,变为“积”的形式,然后以均值不等式的取等条件为出发点,均分系数,拼凑定和,求积的最大值。

例1 (1) 当时,求(82)y x x =-的最大值。

(2) 已知01x <<,求函数321y x x x =--++的最大值。

解:()()()()()()222111111y xx x x x x x =-+++=+-=+-()()311111322241422327x x x x x x ++⎛⎫++- ⎪++=•••-≤=⎪ ⎪⎝⎭。

当且仅当112x x +=-,即13x =时,上式取“=”。

故max 3227y =。

评注:通过因式分解,将函数解析式由“和”的形式,变为“积”的形式,然后利用隐含的“定和”关系,求“积”的最大值。

例2 求函数)2101y xx x =-<<的最大值。

解:()()2242214122x x y x x x =-=•••-。

因()()32222221122122327x x x x x x ⎛⎫++- ⎪••-≤=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭, 当且仅当()2212x x =-,即6x =时,上式取“=”。

故max 239y =。

评注:将函数式中根号外的正变量移进根号内的目的是集中变元,为“拼凑定和”创造条件。

例3 已知02x <<,求函数()264y x x =-的最大值。

解:()()()222222236418244y xx x x x =-=⨯--()()3222324418818327x x x ⎡⎤+-+-⨯⎢⎥≤=⎢⎥⎣⎦。

当且仅当()2224x x =-,即3x =时,上式取“=”。

故max3218827y ⨯=,又max 0,3y y >=。

二、 拼凑定积通过裂项、分子常数化、有理代换等手段,变为“和”的形式,然后以均值不等式的取等条件为出发点,配项凑定积,创造运用均值不等式的条件。

例4 (1)已知54x <,求函数14245y x x =-+-的最大值 (2)设1x >-,求函数()()521x x y x ++=+的最小值。

解:()()14114155911x x y x x x ++++⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦==+++≥=++。

当且仅当1x =时,上式取“=”。

故min 9y =。

评注:有关分式的最值问题,若分子的次数高于分母的次数,则可考虑裂项,变为和的形式,然后“拼凑定积”,往往是十分方便的。

例5 已知1x >-,求函数()()22413x y x +=+的最大值。

解:1,10x x >-∴+>Q ,()()()()22412424342241414141x y x x x x +∴==≤=⨯+++++++++。

当且仅当1x =时,上式取“=”。

故max 3y =。

评注:有关的最值问题,若分子的次数低于分母的次数,可考虑改变原式的结构,将分子化为常数,再设法将分母“拼凑定积”。

例6 已知0x π<<,求函数2cos sin xy x -=的最小值。

解:因为0x π<<,所以022x π<<,令tan 2xt =,则0t >。

所以211cos 113sin sin 222x t t y t x x t t -+=+=+=+≥=当且仅当1322tt =,即3t x π==时,上式取“=”。

故min y =。

评注:通过有理代换,化无理为有理,化三角为代数,从而化繁为简,化难为易,创造出运用均值不等式的环境。

三、利用均值不等式化归为其它不等式求解的问题。

例5、已知正数x y 、满足3xy x y =++,试求xy 、x y +的范围 四、拼凑常数降幂例7 若332,,a b a b R ++=∈,求证:2a b +≤。

分析:基本不等式等号成立的条件具有潜在的运用功能,它能在“等”与“不等”的互化中架设桥梁,能为解题提供信息,开辟捷径。

本题已知与要求证的条件是1a b ==,为解题提供了信息,发现应拼凑项,巧妙降次,迅速促成“等”与“不等”的辩证转化。

证明:333333113,113a a b b ++≥=++≥=Q 。

()33463, 2.a b a b a b ∴++=≥+∴+≤当且仅当1a b ==时,上述各式取“=”, 故原不等式得证。

评注:本题借助取等号的条件,创造性地使用基本不等式,简洁明了。

例8 若332,,x y x y R ++=∈,求225x y xy ++的最大值。

解:333333311,311,311,x x x x y y y y x y x y ⨯⨯⨯≤++⨯⨯⨯≤++⨯⨯⨯≤++Q()()33333333221151775733x x y y x y x y x y xy ++++++++++∴++≤==。

当且仅当1a b ==时,上述各式取“=”,故225x y xy ++的最大值为7。

例9 已知,,0,1a b c abc >=,求证:333a b c ab bc ca ++≥++。

证明:333333131,131,131a b a b b c b c c a c a ++≥⨯••++≥⨯••++≥⨯••Q ,()()333323a b c ab bc ca ∴+++≥++,又3ab bc ca ++≥=Q , ()()3333333223,a b c ab bc ca a b c ab bc ca ∴+++≥+++∴++≥++。

当且仅当1a b c ===时,上述各式取“=”,故原不等式得证。

五、拼凑常数升幂例10若,,a b c R +∈,且1a b c ++=≤。

分析:已知与要求证的不等式都是关于,,a b c 的轮换对称式,容易发现等号成立的条件是13a b c ===,证明:()()()16161625,25,25333a b c ≤++≤++≤++Q ,()23132.a b c ∴≤+++=当且仅当13a b c ===时,上述各式取“=”,故原不等式得证。

例11 若2,,,a b a b R ++=∈,求证:332a b +≥。

证明:33333331111,31111,a a b b ⨯⨯≤++⨯⨯≤++Q gg ()3334a b a b ∴+≤++。

又332,2a b a b +=∴+≥Q 。

当且仅当1a b ==时,上述各式取“=”,故原不等式得证。

六、约分配凑通过“1”变换或添项进行拼凑,使分母能约去或分子能降次。

例12 已知28,,0,1x y x y>+=,求xy 的最小值。

解:22284641323264y x xy xy xy x y x y ⎛⎫==+=++≥= ⎪⎝⎭g g 。

当且仅当2812x y ==时,即 4.16x y ==,上式取“=”,故()min 64xy =。

例13 已知01x <<,求函数411y x x=+-的最小值。

解:因为01x <<,所以10x ->。

所以()()414141159111x x y x x x x x x x x -⎛⎫=+=+-+=++≥⎡⎤ ⎪⎣⎦---⎝⎭。

当且仅当()411x x x x -=-时,即23x =,上式取“=”,故min 9y =。

例14 若,,a b c R +∈,求证()22212a b c a b c b c c a a b ++≥+++++。

分析:注意结构特征:要求证的不等式是关于,,a b c 的轮换对称式,当a b c ==时,等式成立。

此时22a ab c =+,设()2a m b c +=,解得14m =,所以2a b c +应拼凑辅助式4b c+为拼凑的需要而添,解题可见眉目。

证明:222,,444a b c b c a c a b a b c b c c a a b ++++≥=+≥=+≥=+++Q ()22212a b c a b c b c c a a b ∴++≥+++++。

当且仅当a b c ==时,上述各式取“=”,故原不等式得证。

七、引入参数拼凑某些复杂的问题难以观察出匹配的系数,但利用“等”与“定”的条件,建立方程组,解地待定系数,可开辟解题捷径。

例15 已知,,x y z R +∈,且1x y z ++=,求149x y z++的最小值。

解:设0λ>,故有()10x y z λ++-=。

()1491491491x y z x x x x y z x y z x y zλλλλλ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴++=+++++-=+++++- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭λλ≥=。

当且仅当149,,x y z x y zλλλ===同时成立时上述不等式取“=”,即x y z ===,代入1x y z ++=,解得36λ=,此时36λ=,故149x y z++的最小值为36。

八、 引入对偶式拼凑根据已知不等式的结构,给不等式的一端匹配一个与之对偶的式子,然后一起参与运算,创造运用均值不等式的条件。

例16 设12,,,n a a a ⋅⋅⋅为互不相等的正整数,求证31222221111123123n a a a a n n+++⋅⋅⋅+≥+++⋅⋅⋅+。

证明:记3122222123n n a a a a b n=+++⋅⋅⋅+,构造对偶式1231111n n d a a a a =+++⋅⋅⋅+, 则3122222123111111112123123n n n n a a a a b d a a a n a n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++++++⋅⋅⋅++≥+++⋅⋅⋅+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 当且仅当(),i a i i N i n +=∈≤时,等号成立。

又因为12,,,n a a a ⋅⋅⋅为互不相等的正整数, 所以1111123n d n ≤+++⋅⋅⋅+,因此1111123n b n≥+++⋅⋅⋅+。

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