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[不等式] 利用基本不等式得不到正确结果

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踏歌而来 Posted 2016-12-9 10:36 |Read mode
k∈(0,1),证明$\frac{1}{k}+\frac{1}{4(1-k)}≥\frac{9}{4}$
利用基本不等式得不到这个结果。

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Infinity Posted 2016-12-9 11:12
因为$k\in(0,1)$,故 $k>0,\;1-k>0$.
由柯西不等式得\[\frac{1^2}{k}+\frac{(1/2)^2}{1-k}\geqslant \frac{(1+1/2)^2}{k+(1-k)}=\frac{9}{4}.\]这个结果还可以利用均值不等式(调和平均$\leqslant$算术平均)得到:\[\frac{3}{\frac{1}{2k}+\frac{1}{2k}+\frac{1}{4(1-k)}}\leqslant \frac{2k+2k+4(1-k)}{3}=\frac{4}{3}.\]

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isee Posted 2016-12-9 11:38
楼上已给出结果。

基它基本不等式法只是等价形式(的书写)。

===
直接基本不等式,得到不右边,那一定是等号取不到了。

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敬畏数学 Posted 2016-12-9 12:49
原式=1/k+1/4*1/(1-k)=[k+(1-k)][1/k+1/4*1/(1-k)]下面就很容易了,常见陈题。基本不等式搞定。。。。

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敬畏数学 Posted 2016-12-9 12:51
回复 4# 敬畏数学

柯西或者讲西柯或者基本不等式都差不多。柯西厉害些。。。

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 Author| 踏歌而来 Posted 2016-12-9 14:41
刚才才想起来,要用基本不等式求最值,必须满足:一正二定三相等。
经尝试,只要把k分之一设为x,即可使用基本不等式。

谢谢大家!

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 Author| 踏歌而来 Posted 2016-12-10 21:52
回复 4# 敬畏数学


    这个很巧妙!
    一开始以为你这样做,只能使用柯西不等式,其实,展开后就可以使用基本不等式了。

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敬畏数学 Posted 2016-12-12 18:15
如果是这样的形式:
y=6根号3/sinx+2/cosx,x∈(0,π/2)的最小值用基本不等式如何?

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 Author| 踏歌而来 Posted 2016-12-12 20:03
Last edited by 踏歌而来 2016-12-12 22:44回复 8# 敬畏数学


    试了下,好像乘以根号(sinx的平方+cosx的平方)不行吧?请指教!

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敬畏数学 Posted 2016-12-13 17:36
回复 9# 踏歌而来
不行啊!看高手出手,谢谢。。。

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kuing Posted 2016-12-13 19:12
如果是这样的形式:
y=6根号3/sinx+2/cosx,x∈(0,π/2)的最小值用基本不等式如何? ...
敬畏数学 发表于 2016-12-12 18:15

\[f=\frac{6\sqrt3}{\sin x}+\frac2{\cos x},\]
由均值
\begin{align*}
\frac1f\cdot \frac{6\sqrt3}{\sin x}+\frac1f\cdot \frac{6\sqrt3}{\sin x}+\sin^2x
&\geqslant 3\cdot \sqrt[3]{\frac{\bigl(6\sqrt3\bigr)^2}{f^2}}=9\cdot \sqrt[3]{\frac4{f^2}}, \\
\frac1f\cdot \frac2{\cos x}+\frac1f\cdot \frac2{\cos x}+\cos^2x
&\geqslant 3\cdot \sqrt[3]{\frac4{f^2}},
\end{align*}
相加得
\[3\geqslant 12\cdot \sqrt[3]{\frac4{f^2}} \iff f\geqslant16,\]
取等略。

PS、其实就是往《憋间》14期最后一页代入相应的式子而来的。

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敬畏数学 Posted 2016-12-13 21:16
回复 11# kuing
妙!!!

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 Author| 踏歌而来 Posted 2016-12-13 21:28
回复 11# kuing


    佩服,这构造很巧妙!

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nkzxwdy Posted 2016-12-14 09:59
回复 11# kuing


厉害!!学习了。

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敬畏数学 Posted 2016-12-14 10:15
回复 11# kuing
[模仿]:6根号3/sinx+2/cosx=3根号3/sinx+3根号3/sinx+8(sinx)^2+1/cosx+1/cosx+8(cosx)^2-8>=16.可以用均值不等式了。
等号x=π/3成立。

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2025-5-31 11:13 GMT+8

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