课外拓展



1、课本P12上例2:“已知a,b,m都是正数,并且a<b,求证

  为了应用上的方便,可将不等式作出推广:即当0<a≤b,且m≥0时,有,其中等号当且仅当a=b或m=0成立.

  下面我们看看此不等式的应用.

、设a>b>m>0,求证:

分析:运用以上不等式及余弦函数的单调性去证明.

证明:由a>b>m>0,有

   

   又y=cosx在内是减函数,从而有

   

   下面请同学们运用此不等式来证明下题:

   设a,b为实数,求证:

提示:取m=|a|+|b|-|a+b|,可见m≥0, 于是

   

2、柯西不等式是一个很重要的不等式,它的形式如下:对于任意实数ai,bi(i=1,2,…,n),有(a1b1+a2b2+…+anbn2≤(a12+a22+…+an2)(b12+b22+…+bn2),其中当且仅当ai=kbi,即ai与bi(i=1,2,…,n)成比例时取等号,对于这个不等式,我们可以采取构造函数法证之.

证明:

  显见,对x,ai,bi的一切实数值(不妨设bi(i=1,2,…,n)不全为零,否则命题显然成立.),多项式

(b1x-a1)2+(b2x-a2)2+…+(bnx-an)2

  恒不为负,即对于一切实数x,有

  

  从而方程f(x)=0的判别式

  

  由此即得

  

  其中当且仅当方程f(x)=0有二重根x=k时取等号.

  于是可由 

  推得,当且仅当 bik-ai=0,即ai=kbi(i=1,2,…,n)时取等号.

  现在同学们可尝试用柯西不等式证明下题:

  如果a1,a2,…,an为实数,那么:

  

提示:

  

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