考研数学常用不等式公式大全(考研数学常用不等式公式大全总结)
考研数学常用不等式公式大全,考研数学常用不等式公式大全总结
2022年高考理科数学全国甲卷的最后一道选做题,是一道不等式问题,老黄看过标准答案,它需要运用到“柯西不等式”和“权方和不等式”。这两个不等式都是高中数学竞赛常用的不等式,要求在高考中运用,老黄觉得不太合适。老黄仅用均值不等式就把它解决了。
已知a,b,c均为正实数,且a^2+b^2+4c^2=3,证明:
(1)a+b+2c≤3;
(2)若b=2c, 则1/a+1/c≥3.
我们先来看看标准答案:
证明1:(1)由柯西不等式有:(a^2+b^2+4c^2)(1^2+1^2+1^2)≥(a+b+2c)^2.
即3×3≥(a+b+2c)^2且a, b, c均为正实数,
∴a+b+2c≤3(当且仅当a=b=2c,即a=b=1, c=1/2时取等号).
介绍一下柯西不等式,它的一般格式是这样的:
(a1^2+a2^2+…+an^2)(b1^2+b2^2+…+bn^2)≥(a1b1+a2b2+…+anbn)^2.
(2)由(1)及b=2c知, 0
由权方和不等式知:1/a+1/c=12/a+22/(4c)≥(1+2)2/(a+4c)≥9/3=3.
介绍一下权方和不等式,它的一般格式是这样的:对于xi,yi>0, (i=1, 2, …,n)
记M=(x1+x2+…+xn)^(m+1)/(y1+y2+…+)^m;
N=x1^(m+1)/y1^m+x2^(m+1)/y2^m+…+xn^(m+1)/yn^m.
当m(m+1)>0,M<=N; 当m(m+1)=0,M=N; 当m(m+1)<0,M>=N.
虽然说这两个不等式对一般的高考学生来说,并不常用,但是多掌握一点知识,总是不会吃亏的。下面介绍老黄自己的方法,只要懂得使用均值不等式就足够了。ai>=0, (i=1, 2, …,n)
(a1+a2+…+an)/n>=n次根号(a1a2…an).
证明2:(1)(a+b+2c)^2=a^2+b^2+4c^2+2ab+4ac+4bc
≤a^2+b^2+4c^2+a^2+b^2+a^2+4c^2+b^2+4c^2=3(a^2+b^2+4c^2)=9.
∴a+b+2c≤3.
(2)若b=2c, 则1/a+1/c=1/a+1/(2c)+1/(2c)=1/a+1/b+1/(2c)
≥3倍三次根号(1/(2abc))≥9/(a+b+2c)≥9/3=3.
其实很多不等式都是由均值不等式派生出来的。前面两个不等式如果你掌握不好,均值不等式可是一定要掌握好的哦。对这道题,你还有更多的看法吗?
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