均值不等式习题

\(\fbox{例1}\)均值不等式中有一类常考题型,比如,求限定条件下的最值问题,对应的解决方法是:常数代换,乘常数再除常数。

【模型1】:已知\(2m+3n=2,m>0,n>0\),求\(\cfrac{4}{m}+\cfrac{1}{n}\)的最小值。(给定条件是整式,求分式的最值,常数代换,乘常数再除常数,部分使用均值不等式)

分析如下:\(\cfrac{4}{m}+\cfrac{1}{n}=\cfrac{1}{2}\cdot (2m+3n)(\cfrac{4}{m}+\cfrac{1}{n})=\cfrac{1}{2}\cdot (8+3+\cfrac{2m}{n}+\cfrac{12n}{m})=\cdots\)

【模型2】:已知\(\cfrac{4}{m}+\cfrac{1}{n}=2,m>0,n>0\),求 \(2m+3n\)的最小值。(给定条件是分式,求整式的最值,常数代换,乘常数再除常数,部分使用均值不等式)

【对照1】:已知\(\cfrac{1}{a}+\cfrac{2}{b}=1,a>0,b>0\),求 \(\cfrac{2}{a-1}+\cfrac{1}{b-2}\)的最小值。(给定条件是分式,求分式的最值,变量集中,再使用均值不等式)

【对照2】:已知\(2a+b=1,a>0,b>0\),求 \(a^2+2b^2\)的最小值。(给定条件是整式,求整式的最值,变量集中,用函数求解最值)

改变限定条件的给出方式:

【变式1】限定条件以简单变形形式给出,

如已知\(m>0,n>0,m+\cfrac{3}{2}n=1\),求\(\cfrac{4}{m}+\cfrac{1}{n}\)的最小值。

又或已知\(m>0,n>0,\cfrac{1}{n}+\cfrac{3n}{2m}=\cfrac{1}{mn}\),求\(\cfrac{4}{m}+\cfrac{1}{n}\)的最小值。

【变式2】限定条件以直线的形式给出,

如已知点\(P(m,n)\)在直线\(2x+3y=2,x>0,y>0\)上,求\(\cfrac{4}{m}+\cfrac{1}{n}\)的最小值。

【变式3】已知直线\(ax+by-6=0(a,b>0)\)过圆\(x^2+y^2-2x-4y=0\)的圆心(或直线平分此圆或圆上存在两个点关于直线对称),求\(\cfrac{4}{a}+\cfrac{1}{b}\)的最小值。

【变式4】限定条件以线性规划形式给出,

如已知\(x,y\)满足约束条件\(\begin{cases} &x+y\ge 3 \\ &x-y\ge -1 \\ &2x-y\leq 3 \end{cases}\) ,若目标函数\(z=ax+by(a>0,b>0)\)的最大值为10,则\(\cfrac{5}{a}+\cfrac{4}{b}\)的最小值为多少?

【变式5】限定条件以极限或定积分的形式给出

如已知\(\lim\limits_{x\to 1^+} f(x)=\lim\limits_{x\to 1^+}\cfrac{x}{x^2+3x+1}=m+n\),求\(\cfrac{4}{m}+\cfrac{1}{n}\)的最小值。

如已知\(\int_{0}^{2} x\, dx=m+n,m>0,n>0\),求\(\cfrac{4}{m}+\cfrac{1}{n}\)的最小值。

【变式6】限定条件以二项式形式给出,如

已知\((2x+1)^9\)展开式中,含\(x^3\)项的系数为\(m+n,m>0,n>0\),求\(\cfrac{4}{m}+\cfrac{1}{n}\)的最小值。

【变式7】限定条件以数列形式给出,如

已知正项等比数列\(\{a_n\}\)满足:\(a_7=a_6+2a_5\),若存在两项\(a_m,a_n\),使得\(a_ma_n=16a_1^2\),求\(\cfrac{4}{m}+\cfrac{1}{n}\)的最小值。

【变式8】以三点共线的向量形式给出(如宝鸡市三检),
设向量\(\overrightarrow{OA}=(1,-2)\),\(\overrightarrow{OB}=(a,-1)\),\(\overrightarrow{OC}=(-b,0)\),其中\(O\)为坐标原点,\(a,b>0\),若\(A,B,C\)三点共线,则\(\cfrac{1}{a}+\cfrac{2}{b}\)的最小值为多少?

分析:由三点共线的向量表达方式可知,\(2a+b=1\),转化为最初的例子。

【变式9】以向量的垂直或平行形式给出

已知向量\(\vec{a}=(m,1)\),\(\vec{b}=(1,n-1)\),若\(\vec{a}\perp\vec{b}\),则\(\cfrac{4}{m}+\cfrac{1}{n}\)的最小值。

分析:有条件\(\vec{a}\perp\vec{b}\)可知\(m+n=1\),即\(\cfrac{1}{m}+\cfrac{4}{n}=(\cfrac{1}{m}+\cfrac{4}{n})(m+n)=5+\cfrac{4n}{m}+\cfrac{m}{n}=...\)

【变式10】以对数方程的形式给出;

已知\(x>0\),\(y>0\),\(lg2^x+lg8^y=lg2\),求\(\cfrac{1}{x}+\cfrac{1}{3y}\)的最小值。

分析:由已知条件可知,\(x+3y=1\),求\(\cfrac{1}{x}+\cfrac{1}{3y}\)

【变式11】以概率的形式给出;

比如一个篮球运动员投篮一次得3分的概率为\(a\),得2分的概率为\(b\),不得分的概率为\(c\)(\(a,b,c\in (0,1)\)),已知他投篮一次得分的均值为2,求\(\cfrac{2}{a}+\cfrac{1}{3b}\)的最小值。
分析:由题目可知投篮一次得分的均值\(EX=3a+2b=2(a>0,b>0)\),求\(\cfrac{2}{a}+\cfrac{1}{3b}\)的最小值。

【变式12】以解三角形和三角形的面积形式给出;

比如已知点M是\(\Delta ABC\)内的一点,且\(\overrightarrow{AB}\cdot \overrightarrow{AC}=2\sqrt{3}\),\(\angle BAC=\cfrac{\pi}{6}\),若\(\Delta MBC,\Delta MCA,\Delta MAB\)的面积分别为\(\cfrac{1}{2},x,y\),求\(\cfrac{1}{x}+\cfrac{4}{y}\)的最小值。

分析:由\(\overrightarrow{AB}\cdot \overrightarrow{AC}=2\sqrt{3}\),\(\angle BAC=\cfrac{\pi}{6}\),故有\(|\overrightarrow{AB}|\cdot |\overrightarrow{AC}|cos\cfrac{\pi}{6}=2\sqrt{3}\),得到\(bc=4\),所以\(S_{\Delta ABC}=\cfrac{1}{2}bcsin\cfrac{\pi}{6}=1\),又\(\Delta MBC,\Delta MCA,\Delta MAB\)的面积分别为\(\cfrac{1}{2},x,y\),故有\(\cfrac{1}{2}+x+y=1\),即\(x+y=\cfrac{1}{2}\),

【变式13】以隐含条件的形式给出

比如函数\(f(x)=\cfrac{1}{x}+\cfrac{4}{2-x},0<x<2\),求函数\(f(x)\)的最小值。

提示:\(f(x)=\cfrac{1}{2}\cdot (\cfrac{1}{x}+\cfrac{4}{2-x})[x+(2-x)]=\cfrac{1}{2}\cdot (1+4+\cfrac{2-x}{x}+\cfrac{4x}{2-x})\ge \cfrac{1}{2}(5+2\sqrt{4})=\cfrac{9}{2}\),当且仅当\(\cfrac{2-x}{x}=\cfrac{4x}{2-x}\),即\(x=\cfrac{2}{3}\)时取到等号。

【变式14】以曲线的对称中心的形式给出

(2017广东揭阳联考)若直线\(2ax+by-1=0(a>0,b>0)\)经过曲线\(y=cos\pi x+1(0<x<1)\)的对称中心,则\(\cfrac{2}{a}+\cfrac{1}{b}\)的最小值为_____.

分析:做出简图可知,曲线\(y=cos\pi x+1(0<x<1)\)的对称中心为\((\cfrac{1}{2},1)\),代入直线得到条件\(a+b=1\),

此时题目转化为,已知\(a+b=1(a>0,b>0)\),求\(\cfrac{2}{a}+\cfrac{1}{b}\)的最小值的题目,很显然,应用乘常数除常数的思路解决即可。

提示:\((\cfrac{2}{a}+\cfrac{1}{b})_{min}=3+2\sqrt{2}\).

【变式15】利用点线距的形式给出(2017浙江嘉兴一中模拟)

已知直线\(\sqrt{2}ax+by=1\)(其中\(ab\neq0\))与圆\(x^2+y^2=1\)相交于\(A、B\)两点,\(O\)为坐标原点,且\(\angle AOB=120^{\circ}\),则\(\cfrac{1}{a^2}+\cfrac{2}{b^2}\)的最小值为_____________.

分析:自行做出示意图,结合题目条件,我们可以知道圆心到直线的点线距为\(d=\cfrac{1}{2}\),

即\(d=\cfrac{1}{2}=\cfrac{|\sqrt{2}a\times 0+b\times0-1|}{\sqrt{2a^2+b^2}}\),即\(2a^2+b^2=4\),

到此题目转化为已知\(2a^2+b^2=4\),求\(\cfrac{1}{a^2}+\cfrac{2}{b^2}\)的最小值问题。

利用乘常数除常数的方法解决即可。

【变式16】利用换元法转化(2017\(\cdot\)陕西西安质检)

已知实数\(x,y\)满足\(x>y>0\),且\(x+y=\cfrac{1}{2}\) ,则\(\cfrac{2}{x+3y}+\cfrac{1}{x-y}\)的最小值是_________.

分析:换元法,令\(x+3y=s>0\),\(x-y=t>0\),

求解上述以\(x,y\)为元的方程组,得到\(x=\cfrac{s+3t}{4}\);\(y=\cfrac{s-t}{4}\);

由\(x+y=\cfrac{1}{2}\),将上述结果代入得到\(s+t=1\),

故此时题目转化为"已知\(s+t=1\),\(s,t>0\),求\(\cfrac{2}{s}+\cfrac{1}{t}\)的最小值”问题。

接下来,利用乘常数除常数的思路就可以求解。

简单提示如下:\(\cfrac{2}{s}+\cfrac{1}{t}=(\cfrac{2}{s}+\cfrac{1}{t})(s+t)=3+\)\(\cfrac{2t}{s}+\cfrac{s}{t}\ge 3+2\sqrt{2}\)(当且仅当\(\cfrac{2t}{s}=\cfrac{s}{t}\)及\(s+t=1\)时取到等号)

看完这些内容,你难道不觉得我们得好好的改造我们的学习方法吗,比如说留意限定条件的给出方式;

\(\fbox{例1}\) (2017榆林模拟)已知正数\(x,y\)满足\(x+2y-xy=0\),求\(x+2y\)的最小值。

分析:需要将已知条件变形为分式形式,只有这样才能出现乘积为常数,

由\(x+2y-xy=0\)得到\(\cfrac{2}{x}+\cfrac{1}{y}=1\),

则\(x+2y=(x+2y)\cdot 1=(x+2y)(\cfrac{2}{x}+\cfrac{1}{y})\\=2+2+\cfrac{x}{y}+\cfrac{4y}{x}\ge 4+2\sqrt{4}=8\)

当且仅当\(\begin{cases}\cfrac{2}{x}+\cfrac{1}{y}=1\\\cfrac{x}{y}=\cfrac{4y}{x}\end{cases}\),即\(x=4,y=2\)时取等号,故\(x+2y\)的最小值为8.

\(\fbox{例2}\)不等式证明
已知\(a>0,b>0,a+b=1\),

求证:(1).\(\cfrac{1}{a}+\cfrac{1}{b}+\cfrac{1}{ab}\ge 8\)

(2).\((1+\cfrac{1}{a})(1+\cfrac{1}{b})\ge 9\)

分析:(1).\(\cfrac{1}{a}+\cfrac{1}{b}+\cfrac{1}{ab}=2(\cfrac{1}{a}+\cfrac{1}{b})=2(\cfrac{a+b}{a}+\cfrac{a+b}{b})=\\2(2+\cfrac{a}{b}+\cfrac{b}{a})\ge 2(2+2\sqrt{1})=8\),

当且仅当\(\begin{cases}a+b=1\\a=b\end{cases}\)时,即\(a=b=\cfrac{1}{2}\)时取等号。

法2:\(\cfrac{1}{a}+\cfrac{1}{b}+\cfrac{1}{ab}=\cfrac{2}{ab}\)

由\(1=a+b\ge 2\sqrt{ab}\)得到\(0<\sqrt{ab}\leq \cfrac{1}{2}\)

故\(0<ab\leq \cfrac{1}{4}\),故\(\cfrac{1}{ab}\ge 4\),故\(\cfrac{2}{ab}\ge 8\),当且仅当$a=b=\cfrac{1}{2} $时取到等号。

(2).\((1+\cfrac{1}{a})(1+\cfrac{1}{b})=(1+\cfrac{a+b}{a})(1+\cfrac{a+b}{b})\\(2+\cfrac{b}{a})(2+\cfrac{a}{b})=5+2(\cfrac{b}{a}+\cfrac{a}{b})\ge 5+2\cdot2=9=\)

\(\fbox{例3}\)已知\(a,b\in R^{+},a+b-ab+3=0\),1、求\(ab\)的范围;2、求\(a+b\)的范围;

1、求\(ab\)的范围;

解:\(\because -3+ab=a+b\ge 2\sqrt{ab}\)

\(\therefore ab-2\sqrt{ab}-3\ge 0\),

\((\sqrt{ab}+1)(\sqrt{ab}-3) \ge 0\)

$\sqrt{ab}\leq -1 或 \sqrt{ab}\ge 3 $

又\(a,b\in R^{+}\),故 \(\sqrt{ab}\ge 3 (当且仅当a=b=3取到等号)\)

故\(ab\ge 9\)

2、求\(a+b\)的范围;

解:\(\because a+b+3=ab \leq (\cfrac{a+b}{2})^2,令t=a+b\)

\(t^2-4t-12 \ge 0\),

$t \leq -2 或 t \ge 6 $

故 \(a+b \ge 6 (当且仅当a=b=3取到等号)\)

【评析】代数式中同时有\(a+b\)和\(ab\)型,两元\(a+b,ab\)常常转化集中为一元\(a+b\)或\(ab\),这样就好处理多了。

【同类题】设\(m,n\in R\),则直线\((m+1)x+(n+1)y-2=0\)与圆\((x-1)^2+(y-1)^2=1\)相切,且\(m+n\)的取值范围是_________。

分析:由圆心\((1 ,1)\)到直线的距离等于半径可得,

\(\cfrac{(m+1)\cdot 1+(n+1)\cdot 1-2}{\sqrt{(m+1)^2+(n+1)^2}}=1\) ,

变形得到\(mn=m+n+1\),此时即转化为上述例3的类型了。

由\(mn\leq (\cfrac{m+n}{2})^2\),则\(m+n+1\leq (\cfrac{m+n}{2})^2\),

求解上述以\(m+n\)为整体的不等式,得到\(m+n\leq 2-2\sqrt{2}\)或者\(m+n\ge 2+2\sqrt{2}\);

\(\fbox{例4}\)已知实数\(a,b,c\)满足\(a+b+c=9,ab+bc+ac=24\),则\(b\)的取值范围是[1,5]。

解:由于\(ab+bc+ac=(a+c)b+ac=24\)

故\(ac=24-(a+c)b \leq (\cfrac{a+c}{2})^2\)

故\(24-(a+c)b \leq (\cfrac{a+c}{2})^2\),(三元变成了两个元\(a+c,b\))

又因为\(a+c=9-b\),

即\(24-(9-b)b \leq \cfrac{(9-b)^2}{4}\),(两元\(a+c,b\)变成了一元\(b\))

即\(b^2-6b+5 \leq 0\)

解得\(1\leq b \leq 5\)

\(\fbox{例5}\)【2016.江西两市联考】已知\(x,y\in R^+\),且\(x+y+\cfrac{1}{x}+\cfrac{1}{y}=5\),则\(x+y\)的取值范围是多少?

分析:先将已知表达式变形为\(x+y+\cfrac{4}{x+y}=5\),接下来的变形的方向就是想法替换掉\(xy\),为此,

由\(xy\leq \cfrac{(x+y)^2}{4}\),得到\(\cfrac{1}{xy}\ge \cfrac{4}{(x+y)^2}\),得到\(\cfrac{x+y}{xy}\ge \cfrac{4}{x+y}\),代入上述等式,得到

\(x+y+\cfrac{4}{x+y}\leq 5\),得到\((x+y)^2-5(x+y)+4\leq 0\),解得\(1\leq x+y \leq 4\)。

\(\fbox{例6}\)(2017\(\cdot\)天津卷)

已知\(a,b\in R,ab>0\),求\(\cfrac{a^4+4b^4+1}{ab}\)的最小值。

分析:考虑到题目中\(ab>0\),则一般不能把\(a,b\)单独拆开使用,应该看成一个整体变量,

这样\(\cfrac{a^4+4b^4+1}{ab}\ge \cfrac{4a^2b^2+1}{ab}=4ab+\cfrac{1}{ab}\ge 4\),

当且仅当\(a^4=4b^4\)和\(4ab=\cfrac{1}{ab}\),

即\(a^4=\cfrac{1}{2}\),\(b^4=\cfrac{1}{8}\),\(ab=\cfrac{1}{2}\)时取到等号。

【例7】已知\(x>1\),求\(f(x)=x+\cfrac{1}{x-1}\)的最小值。

【引例1】已知\(a>1,b>0, a+b=4\),求\(\cfrac{1}{a-1}+\cfrac{4}{b}\)的最小值。(\(a+b=4\Longrightarrow (a-1)+b=3\))

【引例2】已知\(a>1,b>2, a+b=4\),求\(\cfrac{1}{a-1}+\cfrac{4}{b-2}\)的最小值。(\(a+b=4\Longrightarrow (a-1)+(b-2)=1\))

【引例3】已知\(a>0,b>0, \cfrac{1}{a}+\cfrac{1}{b}=1\),求\(\cfrac{1}{a-1}+\cfrac{9}{b-1}\)的最小值。(\(b=\cfrac{a}{a-1}代入,变成关于a的一元,变量集中\))

【引例4】函数\(f(x)=\cfrac{1}{x}+\cfrac{4}{1-x}\),则\(f(x)=(\cfrac{1}{x}+\cfrac{4}{1-x})[x+(1-x)]=...\),注意隐含条件的发掘和利用。

\(\fbox{例8}\)(2017凤翔中学高三理科第二次月考第16题)

设\(x,y\)满足约束条件\(\begin{cases}2x-y+2\ge 0\\8x-y-4\leq 0\\x\ge 0,y\ge 0\end{cases},\)若目标函数\(z=ax+by(a>0,b>0)\)的最大值为4,则\(\cfrac{a+2b}{ab}\)的最小值为多少?


分析:如图所示,要保证目标函数\(z=ax+by(a>0,b>0)\)的最大值为4,则直线必须经过点\((1,4)\),即\(a+4b=4\),所求条件\(\cfrac{a+2b}{ab}\)变形为\(\cfrac{1}{b}+\cfrac{2}{a}\),此时题目变成已知条件\(a+4b=4(a>0,b>0)\),求\(\cfrac{1}{b}+\cfrac{2}{a}\)的最小值,只需要仿照模型完成即可。

提示:\(\cfrac{a+2b}{ab}=\cfrac{1}{b}+\cfrac{2}{a}=\cfrac{1}{4}\times (\cfrac{1}{b}+\cfrac{2}{a})\times 4=\cfrac{1}{4}\times (\cfrac{1}{b}+\cfrac{2}{a})\times(a+4b)=\cfrac{1}{4}\times (+6+\cfrac{a}{b}+\cfrac{8b}{a})\ge\cfrac{6}{4}+\cfrac{1}{4}\times2\sqrt{8}=\cfrac{3}{2}+\sqrt{2}\);当且仅当\(a+4b=4\)且\(a^2=8b^2\)取到等号。

\(\fbox{例9}\)(2017天津一中月考)

设\(a+b=2,b>0\),则\(\cfrac{1}{2|a|}+\cfrac{|a|}{b}\)的最小值为__________.

分析:由题可知,\(\cfrac{a+b}{2}=1\),则常数代换得到

\(\cfrac{1}{2|a|}+\cfrac{|a|}{b}=\cfrac{a+b}{4|a|}+\cfrac{|a|}{b}=\cfrac{a}{4|a|}+\cfrac{b}{4|a|}+\cfrac{|a|}{b}\)

\(\ge \cfrac{a}{4|a|}+2\sqrt{\cfrac{b}{4|a|}\cdot \cfrac{|a|}{b}}= \cfrac{a}{4|a|}+1\)(当且仅当\(b^2=4a^2\)时等号成立),

接下来分类讨论得到

当\(a>0\)时,\(\cfrac{1}{2|a|}+\cfrac{|a|}{b}\ge \cfrac{a}{4a}+1=\cfrac{5}{4}\);

当\(a<0\)时,\(\cfrac{1}{2|a|}+\cfrac{|a|}{b}\ge \cfrac{a}{-4a}+1=\cfrac{3}{4}\);

综上所述,\(\cfrac{1}{2|a|}+\cfrac{|a|}{b}\)的最小值为\(\cfrac{3}{4}\);

解后反思:常数代换,部分使用均值不等式,分类讨论;

\(\fbox{例10}\)(2017\(\cdot\)陕西西安质检)

已知实数\(x,y\)满足\(x>y>0\),且\(x+y=\cfrac{1}{2}\) ,则\(\cfrac{2}{x+3y}+\cfrac{1}{x-y}\)的最小值是_________.

分析:换元法,令\(x+3y=s>0\),\(x-y=t>0\),

求解上述以\(x,y\)为元的方程组,得到\(x=\cfrac{s+3t}{4}\);\(y=\cfrac{s-t}{4}\);

由\(x+y=\cfrac{1}{2}\),将上述结果代入得到\(s+t=1\),

故此时题目转化为"已知\(s+t=1\),\(s,t>0\),求\(\cfrac{2}{s}+\cfrac{1}{t}\)的最小值”问题。

接下来,利用乘常数除常数的思路就可以求解。

简单提示如下:\(\cfrac{2}{s}+\cfrac{1}{t}=(\cfrac{2}{s}+\cfrac{1}{t})(s+t)=3+\)\(\cfrac{2t}{s}+\cfrac{s}{t}\)\(=\cdots\)

\(\fbox{例11}\)(2017\(\cdot\)江西南昌十所省级重点中学模拟)

若正数\(a,b\)满足\(\cfrac{1}{a}+\cfrac{2}{b}=1\),求 \(\cfrac{2}{a-1}+\cfrac{1}{b-2}\)的最小值_________。

分析:由\(\cfrac{1}{a}+\cfrac{2}{b}=1\),变形得到\(a=\cfrac{b}{b-2}\),变量集中。

又由于\(a>0,b>0\),即\(a=\cfrac{b}{b-2}>0\),即\(b>2\),

则\(\cfrac{2}{a-1}+\cfrac{1}{b-2}=\cfrac{2}{\frac{b}{b-2}-1}+\cfrac{1}{b-2}=(b-2)+\cfrac{1}{b-2}\ge 2\)

当且仅当\(\cfrac{1}{b-2}=b-2\),即\(a=b=3\)时,取得等号。

\(\fbox{例12}\)【综合应用题目】
已知函数\(f(x)=mlnx+x^2-mx\)在\((1,+∞)\)上单调递增,求m的取值范围.

【分析】由函数单调递增,转化为\(f'(x)≥0\)在\((1,+∞)\)上恒成立,然后分离参数得到\(m≤g(x)\),用均值不等式求新函数\(g(x)\)的最小值即可。

【解答】由题目可知,\(f'(x)≥0\)在\((1,+∞)\)上恒成立,且\(f'(x)\)不恒为零,

则有\(f'(x)=\cfrac{m}{x}+2x-m=\cfrac{2x^2-mx+m}{x}≥0\)在\((1,+∞)\)上恒成立,

即\(2x^2-mx+m≥0\)在\((1,+∞)\)上恒成立,常规法分离参数得到

m≤\(\cfrac{2x^2}{x-1}=\cfrac{2(x-1)^2+4x-2}{x-1}=\cfrac{2(x-1)^2+4(x-1)+2}{x-1}=2(x-1)+\cfrac{2}{x-1}+4\)

由于\(x>1\),故\(2(x-1)+\cfrac{2}{x-1}+4≥2\sqrt{4}+4=8\),当且仅当\(x=2\)时取到等号。

故\(m≤8\),当\(m=8\)时,函数不是常函数,也满足题意,故\(m≤8\)。

【点评】函数\(f(x)\)在区间\(D\) 上单调递增,则\(f'(x)≥0\)在\(D\)上恒成立,且\(f'(x)\)不恒为零;

函数\(f(x)\)在区间\(D\)上单调递减,则\(f'(x)≤0\)在\(D\)上恒成立,且\(f'(x)\)不恒为零;

此处要求\(f'(x)\)不恒为零,意思是要排除函数\(f(x)\)为常函数的情形。

原文地址:https://www.cnblogs.com/wanghai0666/p/9613235.html

时间: 2024-10-29 04:08:53

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均值不等式的来龙去脉 一.为什么叫均值不等式? 来自百度百科的说明,表达式\(H_n\leq G_n\leq A_n\leq Q_n\)被称为均值不等式,即调和平均数不超过几何平均数,几何平均数不超过算术平均数,算术平均数不超过平方平均数,简记为"调几算方". 已知对于\(n\)个实数\(x_1,x_2,\cdots,x_n\)而言, \(H_n=\cfrac{n}{\sum\limits_{k=1}^n{\cfrac{1}{x_k}}}=\cfrac{n}{\cfrac{1}{x_1

LightOJ 1098(均值不等式,整除分块玄学优化)

We all know that any integer number n is divisible by 1 and n. That is why these two numbers are not the actual divisors of any numbers. The function SOD(n) (sum of divisors) is defined as the summation of all the actual divisors of an integer number

均值不等式

调和平均数:Hn = n/(1/a1 + 1/a2 + … + 1/an) 几何平均数:Gn = (a1 * a2 * …… * an)1/n 算术平均数:An = (a1 + a2 + … + an) / n 平方平均数:Qn = [(a1^2 + a2^2 + … + an^2)/n]1/2 有Hn<=Gn<=An<=Qn 原文地址:https://www.cnblogs.com/zcr-blog/p/12244907.html

平面向量习题

\(\fbox{例1}\) 设\(\vec{a},\vec{b}\)为单位向量,若向量\(\vec{c}\)满足\(|\vec{c}-(\vec{a}+\vec{b})|=|\vec{a}-\vec{b}|\),则向量\(|\vec{c}|\)的最大值为多少? 法1:最容易想到两边平方,整理得到\(\vec{c}^2-2(\vec{a}+\vec{b})\cdot \vec{c}+4\vec{a}\vec{b}=0\),分解为\((\vec{c}-2\vec{a})(\vec{c}-2\vec{

不等式基础

鸣谢:zzt,ych,快膜拜啊 大家好我是hrh,最近某些人在D我,于是今天我有点生气,收录了一发不等式问题.如果你是队员我没话讲,否则都给我闭嘴.先掂量一下你们的水平,再考虑要不要随便怼人. 由于我不用latex渲染和屏幕背景,我事先说明,我用(a)^(b)表示a的b次方,如a^0.5表示根号a.如果因为我不写latexD我,那我也没有办法. 高中大学基础的不等式有调和算术几何幂平均不等式,均值不等式以及均值不等式的推广(级数形式),三角换元调和式,柯西不等式,权方和不等式应用和伯努利不等式(

浅谈Cauchy不等式

形式 \[ \sum_{i=1}^{n}a_i^2 \sum_{i=1}^{n}b_i^2 \geq \sum_{i=1}^{n}a_i^{2}b_i^2 \] 等号成立的条件: \[ iff:b_i=0 || \exists k \in \mathbb {R},a_i=k \cdot b_i(i \in \mathbb{N^+}) \] 证明 法一:参数配方 思路:巧妙的把常数与方程结合起来,利用性质即可. 证明: 构造函数: \[ f(t)=\sum_{i=1}^{n}b_i^2\cdot

【实数系统】 03 - 极限

1. 实数基本定理 实数的构造理论为实数及其完备性奠定了严格的基础,但为了研究分析学的方便,我们需要更符合“直觉”的结论.在这之前,先来解一些重要的概念. 对于一个基本序列,我们的直觉是它将逐渐逼近某个数,这个数一般称为数列的极限.极限的严格定义由维尔斯特拉斯(Weierstrass)给出:一个实数列\(\{x_n\}\)如果满足条件(1),则称它为收敛的(converge)或收敛于\(a\),而\(a\)称为\(\{x_n\}\)的极限(limit),记作\(\lim\limits_{n\to