作者doom8199 (~口卡口卡 修~)
看板Math
标题Re: [中学] 算几不等式的右边可否为未知数
时间Sun Feb 27 18:19:19 2011
※ 引述《pop10353 (卡卡:目)》之铭言:
: EX.
: 题目为
: 两变动三角形的面积和之最小值
: 5*(20-X)*(1/2)+X*[5X/(20-X)]*(1/2)
: 其中20>X>0
: 整理後 X^2
: (5/2) *[ _____ + (20-X) ]
: 20-X
: >= (5/2) * 2X
: 因为"=" 成立时 元素须均等 limit存在
: X^2
: _____ = (20-X) => 算出 X=10 带回原式
: 20-X
: MIN = 50
: 请问....矛盾点在??
: 我想了很久.... 老师说我固执... 唉 我也不想---
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第一篇回文的大大已经有说到重点了
除了手痒想画一下图外 XD
还有针对标题提出自己的看法
假设欲求 y = f(x) 在 region D 上的最大(小)值
若用一些常用的不等式推论出 f(x) ≧ m for all xεD
"假如" 等号成立的时候可以找到一(些) x
( 或是证明存在一数 kεD, 使得 f(k)=m , 但表示不出 k 的 form )
根据 minimum 的定义, f(k) 即为 f(x) 在 D 下的最小值
但若你得到的 form 是: f(x) ≧ g(x) , g(x) is a function of x
如下图所示:
y
∕ y = f(x)
↑
∕
│
∕
│
/__ y = g(x)
\│
╭╮ /∕
\ / \ / ∕
│╳
╭╮ \/ /
/ ╰╯ \ /
/│
\/
│
─────┼────────┼──────→ x
k p
←────────→
region D
若求解 f(x)=g(x) in D
会得到 x = p 这个值 ( 图画有点烂==a )
但这个动作并不保证 f(x) ≧ f(p) for all xεD
因为由图中易知 f(p)≧f(x) for all xε[k,p]
( 以此例子而言, f(x) 的 min = f(k) )
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所以是否以後求极值问题
不等式尽量不要双边出现都未知变数 ?
我觉得要看你用的如何、以及你所想解决的问题适不适用
假设随便举一个问题:
find the maximum value of f(x) = 2√(2x-1) + (1/x) - x for x≧(1/2)
像这种单变数函数,找的到不等式就下去凑
找不到就用微分硬干求解
但也可以利用算几不等式下去求:
x + [2 - (1/x)] ≧ 2√(2x-1)
→ 2 ≧ 2√(2x-1) + (1/x) - x = f(x)
所以 max{f(x)} = 2 , 等号成立於 x = 2-(1/x) (or x=1)
会发现上面的例子所使用的算几不等式
其不等式左右两边都为 x的函数
但是可以很漂亮的解决该问题 !
这类技巧在很多学科竞赛的题目中,有时候都可以用的上
只要你脑筋动得够快,或是你本身就是出题老师 XD
除了解这类问题
有时候得到如 f(x) ≧ g(x) 这种式子
可以拿来分析问题 ( 例如 Asymptotic Notation )
f(x) 或许在分析上非常的复杂
但若找到一个函数 g(x) 可以 bound 住 f(x)
但 g(x) 相对上容易分析
或许可以由 f(x) ≧ g(x) 这个不等式,藉由分析 g(x)
来抽出 f(x) 可能也具备何种特性
所以也不要有先入为主的观念
认为得到 "f(x) ≧ g(x)" 就一定没任何用处
得端看你在处理何种问题
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