基本不等式解题时,除了求最值,什么时候要求左右一方为定值

问题描述:

基本不等式解题时,除了求最值,什么时候要求左右一方为定值
求最值问题,一定要求左右一方为定值,但看如下一题
a,b均为整数,且有ab-a-b=1 求a+b最小值
我的解法
:依题意:ab=a+b+1
a+b≥2√ab=2√(a+b+1)
当且仅当a=b是等号成立
故令t=a+b,则有
t≥2√(t+1)
得t^2≥4t+4
解得t≤2-2√2 或t≥2+2√2
∵t=a+b>0
∴t≥2+2√2
当且仅当a=b=1+√2是等号成立
我去问老师,他也说这样的思路可以,但我忘了问这个问题---在这个解法中a+b不是定值,为什么也可以用到均值不等式?什么时候可以在两端都不是定值的时候用均值不等式?,要求左右一方为定值的本质意义在于哪里?
不要答非所问哦,不要替我想我要问什么哦,仔细看下问题
题目的"整数"改为"正数"打错了

呵呵,这是个好问题!不过楼上的一些解答说得似乎太复杂了,很多又是答非所问……其实从本质上说,对于一个不等式问题,可以随便用任何一个成立的不等式,连着用多次也没关系,只要保证不等号的方向总是对的就行.但是最值问...我理解您的意思了,先感谢您的细致清晰的分析解释我还有一个小问题,从t≥2√(t+1)类推过来,如果错解那道题从x^2+4/x≥4√x开始,两边平方,在把未知数移到同一边,用某种计算方法还是可以求得x的最值的是吧?有了最值就有了"下界"了,这样可以么?虽然本题不必这么做.只是就地取例,我想从您的回答中确认一些信息,确认了这些就可以推广到所有情况了,所有问题也就明朗了,见谅,虽然接触不等式一年多了,但还是第一次这么较真儿明白你的意思:-)你的学习精神真的很赞啊~思路也挺清楚~~确实应该这样推敲并举一反三!这个问题搞明白之后,相信你对“什么是数学中正确的逻辑推理”这个问题的认识就会深入一层。那道题照你说得这么做恐怕是不行的。这样固然是得到了一个下界,满足了我说的1 ,但是不满足2. 因为要想达到这个下界,中间要有两个不等式都成立等号,在这个问题里做不到的。第一次x^2+4/x≥4√x这个式子要取"=", x就确定了,而你说的“用某种计算方法”还是会出一个不等式(类似原来那道题的t≥2+2√2这种式子),无法保证上面确定的x在这个不等式中还能够取到等号。注意,你原来贴的那题两个等号却可以同时成立,因此是对的。为什么有这种差别呢?可以这样直观地理原来那道题有a,b两个量可变,有余地让两个等号同时成立,而你追问的那道题x只能取一个值,分身无术啊......除非凑巧(遗憾的是,从结果上看这次没中彩票)。上面的想法虽然不够严谨,但对理解问题是很有帮助的!它能帮助你判断连续放缩什么时候是安全的,什么时候危险的。遇到新问题时,能用安全的放缩就要尽量避免危险的放缩。当然有时你看清楚了也不怕所谓的“危险”。简单的例子就是你举的求y=x^2+4/x最小值(x>0)这道题。最简单的方法是用三元均值不等式:y=x^2+2/x+2/x≥3[(x^2)*2/x*2/x]^(1/3)=3*4^(1/3). 等号成立条件x^2=2/x=2/x, 表面上看似乎有点危险:成立条件里有两个等号,但只有一个变元x. 不过显然后面那个等号是恒成立的,所以没问题,能取到下界。为什么要把4/x拆成两项,还非要拆成相等两项2/x+2/x呢?拆成两项正是为了我说的1,保证用均值不等式后能得到一个下界;拆成相等两项是为了我说的2,保证能取到x满足等号成立的条件。最后,既然你对这个问题想得这么深入了,不妨提高一点。想想下面一个问题:不用导数,用三元均值不等式求x(1-x)(1+x)在[0,1]的最大值。提示一下,可以适当地配系数哦~至于怎么适当,不妨考虑待定系数法~~P.S, 楼下的LePAc说的我看了,我觉得也对。他的意思和我说的差不多,只是换了个角度(不过要是你本来没理解透彻,也许看着反倒比较晕)。我还是那句话,只要你搞明白我说的那1,2两条就足以啦,其他的都是浮云:)