施建昌 陳文珍
(1.浙江省紹興市柯橋區(qū)教師發(fā)展中心 312030;2.浙江省紹興市錫麟中學(xué) 312069)
柯西不等式不僅形式優(yōu)美而且具有重要的應(yīng)用價(jià)值,許多不等式問(wèn)題通過(guò)柯西不等式化解往往事半功倍,使人耳目一新.下面就柯西不等式的三個(gè)重要應(yīng)用進(jìn)行例析.
點(diǎn)評(píng)直接應(yīng)用柯西不等式化解的問(wèn)題一般易于破解,有些問(wèn)題不易直接進(jìn)行化解,則需要進(jìn)行必要的湊、補(bǔ)等手段才能達(dá)到,因此要注意對(duì)于已知的式子進(jìn)行必要的變形,以利于柯西不等式的應(yīng)用.
例2已知正數(shù)a,b,c滿足a+b+c=1,
分析這個(gè)問(wèn)題首選要進(jìn)行變形運(yùn)用柯西不等式,將不等式兩邊同乘以3進(jìn)行轉(zhuǎn)化,但一步很難達(dá)到目標(biāo),則時(shí)不妨再用柯西不等式進(jìn)行處理,問(wèn)題便可迎刃而解.
點(diǎn)評(píng)對(duì)于柯西不等式的應(yīng)用,有時(shí)一步不能完成,要注意是否繼續(xù)符合或變形后符合柯西不等式的情況,如果符合則要繼續(xù)應(yīng)用柯西不等式進(jìn)行化解.
例3已知實(shí)數(shù)a,b,c,d滿足a+b+c+d=3,a2+2b2+3c2+6d2=5,試求a的范圍.
分析這是一個(gè)涉及到四個(gè)變量的柯西不等式問(wèn)題,對(duì)于三維柯西不等式的應(yīng)用還是有公式可擴(kuò)展的,但這個(gè)涉及到四元的柯西不等式直接求解難度較大,需要通過(guò)恒等變形減少變量以達(dá)到目標(biāo).
點(diǎn)評(píng)減少變量個(gè)數(shù)運(yùn)用柯西不等式是一種變形技巧,一般理解是四元的就用四元的柯西不等式,然而因?yàn)橐笃渲械囊粋€(gè)變量的范圍,因此要注意減少一個(gè)變量運(yùn)用柯西不等式,通過(guò)柯西不等式轉(zhuǎn)化為所求變量的一元不等式進(jìn)行處理.
柯西不等式作為選修模塊的一個(gè)重要內(nèi)容,在不等式問(wèn)題的處理中占有重要地位,在學(xué)習(xí)其必要性質(zhì)的前提下,理解和掌握好以上三類柯西不等式的重要應(yīng)用十分必要.