a、b、c为正实数,a+b+c=1,y=(a+1/a)^2+(b+1/b)^2+(c+1/c)^2.求y最小值.

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/27 08:00:43
a、b、c为正实数,a+b+c=1,y=(a+1/a)^2+(b+1/b)^2+(c+1/c)^2.求y最小值.a、b、c为正实数,a+b+c=1,y=(a+1/a)^2+(b+1/b)^2+(c+1

a、b、c为正实数,a+b+c=1,y=(a+1/a)^2+(b+1/b)^2+(c+1/c)^2.求y最小值.
a、b、c为正实数,a+b+c=1,y=(a+1/a)^2+(b+1/b)^2+(c+1/c)^2.求y最小值.

a、b、c为正实数,a+b+c=1,y=(a+1/a)^2+(b+1/b)^2+(c+1/c)^2.求y最小值.
别听二楼瞎说,要用什么导数(虽然也是个办法),用柯西不等式就可以了.
证明如下:
[(a+1/a)^2+(b+1/b)^2+(c+1/c)^2]*(1+1+1)>=(a+b+c+1/a+1/b+1/c)^2 (柯西不等式)
(a+1/a)^2+(b+1/b)^2+(c+1/c)^2 >=[(1+1/a+1/b+1/c)^2]/3
因为 3/(1/a+1/b+1/c)<=(a+b+c)/3=1/3 (基本不等式)
所以 1/a+1/b+1/c>=9
所以 (a+1/a)^2+(b+1/b)^2+(c+1/c)^2 >=[(1+9)^2]/3=100/3

12
因为三项都是平方项,所以函数值最小就要每一项最小。
a+1/a=(根号a)^2+(1/根号a)^2≥2*(根号a)*(1/根号a)=2
平方之后为4,后两项以此类推

显然不可能是12
y=a^2+b^2+c^2+1/a^2+1/b^2+1/c^2+6
本题应该是道竞赛题,如果要用中学方法做,会很复杂,如果你学了导数,你可以这么做:
设f(a,b,c)=a^2+b^2+c^2+1/a^2+1/b^2+1/c^2+t(a+b+c)
将f(a,b,c)分别对a b c求偏导,并令之为0得:
2a-2/a^3+t=0,2b-2/...

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显然不可能是12
y=a^2+b^2+c^2+1/a^2+1/b^2+1/c^2+6
本题应该是道竞赛题,如果要用中学方法做,会很复杂,如果你学了导数,你可以这么做:
设f(a,b,c)=a^2+b^2+c^2+1/a^2+1/b^2+1/c^2+t(a+b+c)
将f(a,b,c)分别对a b c求偏导,并令之为0得:
2a-2/a^3+t=0,2b-2/b^3+t=0,2c-2/c^3+t=0,a+b+c=1
解得:a=b=c=1/3(唯一解)因为y有最小值
故当a=b=c=1/3时,y取得最小值
y最小值为100/3

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由柯西不等式
(a+b+c)(1/a+1/b+1/c)>=(a*1/a+b*1/b+c*1/c)^2=(1+1+1)^2=9
a+b+c=1
所以1/a+1/b+1/c>=9
又由柯西不等式
[(a+1/a)^2+(b+1/b)^2+(c+1/c)^2](1+1+1)
>=[(a+1/a)*1+(b+1/b)*1+(c+1/c)]^2
=...

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由柯西不等式
(a+b+c)(1/a+1/b+1/c)>=(a*1/a+b*1/b+c*1/c)^2=(1+1+1)^2=9
a+b+c=1
所以1/a+1/b+1/c>=9
又由柯西不等式
[(a+1/a)^2+(b+1/b)^2+(c+1/c)^2](1+1+1)
>=[(a+1/a)*1+(b+1/b)*1+(c+1/c)]^2
=[(a+b+c)+(1/a+1/b+1/c)]^2
=[1+(1/a+1/b+1/c)]^2
>=(1+9)^2=100
即3[(a+1/a)^2+(b+1/b)^2+(c+1/c)^2]>=100
所以(a+1/a)^2+(b+1/b)^2+(c+1/c)^2>=100/3
所以最小值=100/3

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