作业帮a>0,b>0,a+b=1,求(1)a^2+2b^2的最小值 (2) 根号a加2根号b的最大值
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/04 07:18:18
a>0,b>0,a+b=1,求(1)a^2+2b^2的最小值 (2) 根号a加2根号b的最大值
a>0,b>0,a+b=1,求(1)a^2+2b^2的最小值 (2) 根号a加2根号b的最大值
a>0,b>0,a+b=1,求(1)a^2+2b^2的最小值 (2) 根号a加2根号b的最大值
(1)
a^2+2b^2=1/3[(√2)^2+1](a^2+2b^2)≥1/3（√2a+√2b）^2 (柯西不等式)
a^2+2b^2≥2/3
当且仅当a=2/3,b=1/3取等.
(2)
5=(1+4)(a+b)≥(√a+2√b)^2
√a+2√b≤√5
当且仅当a=1/5 ,b=4/5时取等.
柯西不等式的一般证法有以下几种：
■①Cauchy不等式的形式化写法就是：记两列数分别是ai,bi,则有 (∑ai^2) * (∑bi^2) ≥ (∑ai *bi)^2.
我们令 f(x) = ∑(ai + x * bi)^2 = (∑bi^2) * x^2 + 2 * (∑ai * bi) * x + (∑ai^2)
则我们知道恒有 f(x) ≥ 0.
用二次函数无实根或只有一个实根的条件,就有 Δ = 4 * (∑ai * bi)^2 - 4 * (∑ai^2) * (∑bi^2) ≤ 0.
于是移项得到结论.
■②用向量来证.
m=(a1,a2.an) n=(b1,b2.bn)
mn=a1b1+a2b2+.+anbn=(a1^2+a2^2+.+an^2)^(1/2)乘以(b1^2+b2^2+.+bn^2)^(1/2)乘以cosX．
因为cosX小于等于1,所以：a1b1+a2b2+.+anbn小于等于a1^2+a2^2+.+an^2)^(1/2)乘以(b1^2+b2^2+.+bn^2)^(1/2)
这就证明了不等式．
柯西不等式还有很多种,这里只取两种较常用的证法．
a+b=1
a=1-b
a^2+2b^2
=(1-b)^2+2b^2
=1-2b+b^2+2b^2
=3b^2-2b+1
=3(b^2-2/3b+1/3)
=3(b^2-2/3b+1/9-1/9+1/3)
=3(b-1/3)^2+2/3
b=1/3
最小2/3