您的位置首页百科知识

关于均值不等式(基本不等式)的一个问题想不明白?

关于均值不等式(基本不等式)的一个问题想不明白?

的有关信息介绍如下:

关于均值不等式(基本不等式)的一个问题想不明白?

均值不等式这一素材,是高中数学中少见的几个需要同时验证成立的多条件素材。由于要多头验证,所以学生很不习惯,感觉很难掌握。

(当且仅当时取到等号)

在使用其求最值时,常使用变形形式: 和 ;

① 各项 [如 中的 、] 、各因式 [如 中的、] 必须为正数;一正

② 各项的和 [如 、 的和 ] 或各因式的积 [因式 、 的积 ] 必须为常数;二定

③ 各项或各因式能够取相等的值[即方程 的解在允许取值范围内];三相等

简称:一正、二定、三相等,三个条件必须同时成立。

,如可以是数字,可以代数式,如单项式、多项式;整式、分式、指数式、对数式、三角式等等

比如这些表达式都可以考虑用均值不等式:

; ;

; ;

; ;

当你看了以上这么多的式子时,你是否想过它们能否统一用一个式子来刻画。仔细想想,再琢磨琢磨看,是不是能用下面的式子来表示?

如果这样读书,课本自然就越读越薄了。

在均值不等式中, (当且仅当时取到等号),

若其乘积 (为定值),则其和 ,当且仅当 时,和 能取到最小值 ; 简称为“积定和最小” ;

若其和 (为定值),则其积 ,当且仅当 时,积 能取到最大值 ; 简称为“和定积最大” ;

形如 (,为正常数)[^wh008] 或 或 称为定积式[如 ]等,这样能自然想起用均值不等式求最小值,比如 .

形如 的表达式称为定和式 [如 ,其和为定值],自然想到使用均值不等式求最大值,比如 。

技巧一:负化正,目的是为了满足 “正” 这一条,

引例:当 时,求最大值:

求解:过点作直线,分别交轴、轴正半轴于、两点,为坐标原点,当的面积最小时,求直线的方程; 分析:过点的直线与轴、轴正半轴于、两点, 则直线的斜率一定存在且小于零,故设为, 则点,,; 则 当且仅当,即时等号成立, 故所求直线的方程为.

技巧二:拆添项,如将 项 拆分为 ,目的是为了凑乘积为定值,

引例:

引例:,,求的最大值

如,,则有,故。

求: 的最大值。

引例,设均为正实数,求证:. 分析:由于,

故有, 当且仅当,即时等号成立;

又,当且仅当时等号成立; 所以, 当且仅当,即时取等号。

故,.

提示:

方法:常数代换和乘常数再除常数,

引例1,如已知 ,求 的最小值。

引例2,如已知,,则 的最小值;

法1:变量集中,二元变一元得到定积式。由 得到 ,

代入

法2:乘常数除以常数,

【引例1】已知,求的最小值。

()

【引例2】已知,求的最小值。

()

方法思路:此处应该联系分离常数方法,和化为部分分式的变形技巧以及对勾函数或叫耐克函数;

形如型(分母上使用均值不等式)

比如求 的最小值;