最大值和最小值求解方法,关于最大值和最小值的问题

利用不等式来求解最值问题不等式和最值有着密切的联系的比如,要证明某一个参数v的最小值是a,先证明v>或=a,然后说明v可以取到a,则v的最小值就是a.,我来为大家科普一下关于最大值和最小值求解方法,关于最大值和最小值的问题?下面希望有你要的答案,我们一起来看看吧!

最大值和最小值求解方法,关于最大值和最小值的问题

最大值和最小值求解方法,关于最大值和最小值的问题

利用不等式来求解最值问题

不等式和最值有着密切的联系的。比如,要证明某一个参数v的最小值是a,先证明v>或=a,然后说明v可以取到a,则v的最小值就是a.

1、x,y,z是正实数,满足条件

xyz(x y z)=1,求(x y)(y z)的最小值。

解:我们已经知道,对于正数a,b,有不等式a b>或=2✓ab,所以

(x y)(y z)=xy y^2 yz zx

=y(x y z) xz

>或=2✓xyz(x y z)

=2.

当x=z=1,y=✓2-1时,上述不等式取等号,所以(x y)(y z)的最小值是2.

2、设x1,x2,x3,x4,x5是自然数,且满足

x1 x2 x3 x4 x5=x1x2x3x4x5,

求x的最大值.

解:由条件等式的对称性,不妨假设x1<或=x2<或=x3<或=x4<或=x5,有题设,有

1=1/x2x3x4x5 1/x1x3x4x5 1/x1x2x4x5 1/x1x2x3x5 1/x1x2x3x4

<或=1/x4x5 1/x4x5 1/x4x5 1/x5 1/x4

=(3 x4 x5)/x4x5,

由此得:x4x5<或=3 x4 x5,

即 (x4-1)(x5-1)<或=4.

若x4=1,则x1=x2=x3=x4=1,此时题设等式成为4 x5=x5,矛盾。

若x4>1,则x5-1<或=4,即x5<或=5.当x5=5时,容易解得x1=x2=x3=1,x4=2,x5=5是满足条件的解,即x5=5是能达到的。所以,x5的最大值是5.

3.若正整数p,q,r使得二次方程

px^2-qx r=0

在开区间(0,1)内有两个不同的实根,试求p的最小值。

解:设α、θ是二次方程px^2-qx r=0的两个根,α不等于θ,0<α<1,0<θ<1.现在有

α(1-α)<或=1/4,θ(1-θ)<或=1/4.

上述两个不等式分别当α=1/2,θ=1/2时等等成立。由于α不等于θ,上述两个不等式中至少有一个是严格的不等式,故此

1/16>αθ(1-α)(1-θ)=αθ[1-(α θ) αθ]

=r/p(1-q/p r/p)=r/p^2(p-q r),

所以:p^2>16r(p-q r).

又因为f(x)=px^2-qx r的二次项系数p>0,且它的两个根在(0,1)内,故

f(1)=p-q r>0,r(p-q r)>0,由于p,q,r均为正整数,故r(p-q r)>或=1.从而便得

p^2>16r(p-q r)>或=16.

所以p>4,即p>或=5.

又当p=5时,二次方程5x^2-5x 1=0的两根α=(5 ✓5)/10,θ=(5-✓5)/10均在(0,1)内。故p的最小值为5.

4、设正数x,y,z满足x^2 y^2 z^2=1,求证

(xy)/z (yz)/x (zx)/y>或=✓3.

证:这是一个证明不等式的问题,可以把它转化为求(xy)/z (yz)/x (zx)/y的最小值问题。令

S=(xy)/z (yz)/x (zx)/y,则

S^2=(x^2y^2)/z^2 (y^2z^2)/x^2 (z^2x^2)/y^2 2x^2 2y^2 2z^2

=1/2[(x^2y^2)/z^2 (z^2x^2)/y^2]

1/2[(z^2x^2)/y^2 (y^2z^2)/x^2]

1/2[(y^2z^2)/x^2 (x^2y^2)/z^2] 2

>或=x^2 y^2 z^2 2=3.

上式当x=y=z=✓3/3时,等号成立。所以S的最小值为✓3,从而

(xy)/z (yz)/x (zx)/y>或=✓3.

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