高考數學柯西不等式知識點總結

General 更新 2024年12月22日

  柯西不等式和排序不等式是兩個非常重要的不等式,它們在高等數學中的應用很普遍。下面小編給大家帶來高考數學柯西不等式知識點,希望對你有幫助。

  高考數學柯西不等式知識點***一***

  所謂柯西不等式是指:設ai,bi∈R***i=1,2…,n,***,則***a1b1+a2b2+…anbn***2≤***a12+a22+…+an2******b12+b22+…+bn2***,等號當且僅當==…=時成立。

  柯西不等式證法:

  柯西不等式的一般證法有以下幾種:

  ***1***柯西不等式的形式化寫法就是:記兩列數分別是ai, bi,則有 ***∑ai^2*** * ***∑bi^2*** ≥ ***∑ai *bi***^2.

  我們令 f***x*** = ∑***ai + x * bi***^2 = ***∑bi^2*** * x^2 + 2 * ***∑ai * bi*** * x + ***∑ai^2***

  則我們知道恆有 f***x*** ≥ 0.

  用二次函式無實根或只有一個實根的條件,就有 Δ = 4 * ***∑ai * bi***^2 - 4 * ***∑ai^2*** * ***∑bi^2*** ≤ 0.

  於是移項得到結論。

  ***2***用向量來證.

  m=***a1,a2......an*** n=***b1,b2......bn***

  mn=a1b1+a2b2+......+anbn=***a1^2+a2^2+......+an^2***^***1/2***乘以***b1^2+b2^2+......+bn^2***^***1/2***乘以cosX.

  因為cosX小於等於1,所以:a1b1+a2b2+......+anbn小於等於a1^2+a2^2+......+an^2***^***1/2***乘以***b1^2+b2^2+.....+bn^2***^***1/2***

  這就證明了不等式.

  柯西不等式還有很多種,這裡只取兩種較常用的證法.

  柯西不等式應用:

  可在證明不等式,解三角形相關問題,求函式最值,解方程等問題的方面得到應用。

  巧拆常數:

  例:設a、b、c 為正數且各不相等。

  求證: 2/***a+b***+2/***b+c***+2/***c+a***>9/***a+b+c***

  分析:∵a 、b 、c 均為正數

  ∴為證結論正確只需證:2****a+b+c***[1/***a+b***+1/***b+c***+1/***c+a***]>9

  而2***a+b+c***=***a+b***+***a+c***+***c+b***

  又 9=***1+1+1******1+1+1***

  證明:Θ2***a+b+c***[1/***a+b***+1/***b+c***+1/***c+a***]=[***a+b***+***a+c***+***b+c***][1/***a+b***+1/***b+c***+1/***c+a***]≥***1+1+1******1+1+1***=9

  又 a、b 、c 各不相等,故等號不能成立

  ∴原不等式成立。

  像這樣的例子還有很多,詞條裡不再一一列舉,大家可以在參考資料裡找到柯西不等式的證明及應用的具體文獻.

  柯西簡介:

  17***8月21日生於巴黎,他的父親路易·弗朗索瓦·柯西是法國波旁王朝的官員,在法國動盪的政治漩渦中一直擔任公職。由於家庭的原因,柯西本人屬於擁護波旁王朝的正統派,是一位虔誠的天主教徒。

  他在純數學和應用數學的功力是相當深厚的,很多數學的定理和公式也都以他的名字來稱呼,如柯西不等式、柯西積分公式...在數學寫作上,他是被認為在數量上僅次於尤拉的人,他一生一共著作了789篇論文和幾本書,其中有些還是經典之作,不過並不是他所有的創作質量都很高,因此他還曾被人批評高產而輕率,這點倒是與數學王子相反,據說,法國科學院''會刊''創刊的時候,由於柯西的作品實在太多,以致於科學院要負擔很大的印刷費用,超出科學院的預算,因此,科學院後來規定論文最長的只能夠到四頁,所以,柯西較長的論文只得投稿到其他地方。

  柯西在代數學、幾何學、誤差理論以及天體力學、光學、彈性力學諸方面都有出色的工作。特別是,他弄清了彈性理論的基本數學結構,為彈性力學奠定了嚴格的理論基礎。

  高考數學柯西不等式知識點***二***

  一、一般形式

  ***∑***ai*********∑***bi****** ≥ ***∑ai·bi***

  等號成立條件:

  一般形式的證明

  ***∑***ai^2*********∑***bi^2****** ≥ ***∑ai·bi*** ^2

  證明:

  等式左邊=***ai·bj+aj·bi***+.................... 共n2 /2項

  等式右邊=***ai·bi***·***aj·bj***+***aj·bj***·***ai·bi***+...................共n2 /2項

  用均值不等式容易證明 等式左邊≥等式右邊 得證

  二、向量形式

  |α||β|≥|α·β|,α=***a1,a2,…,an***,β=***b1,b2,...,bn******n∈N,n≥2***

  等號成立條件:β為零向量,或α=λβ***λ∈R***。

  向量形式的證明

  令m=***a1,a2,…,an***,n=***b1,b2,…,bn***  m·n=a1b1+a2b2+…+anbn=|m||n|cos<<b>m,n>=√***a1+a2+…+an*** ×√***b1+b2+…+bn*** ×cos<<b>m,n>  ∵cos<<b>m,n>≤1  ∴a1b1+a2b2+…+anbn≤√***a1+a2+…+an*** ×√***b1+b2+…+bn***  注:“√”表示平方根。

  高考數學得分技巧

  在三門主科中,只有數學最容易拉開距離,也最為同學、家長所關心。由於高考的特殊性,有些同學在考試開始的前5分鐘就已亂了方寸,導致誰都不希望的結果。

  1.做好前面5個小題。不要小看這幾個小題,對穩定情緒,鼓舞士氣有很大作用。有些同學就是由於前面個別小題做得不順,影響整個考試情緒。而一旦前面發揮得好,會感到一路順手,所向披靡。

  2.認真審題。由於前面題目簡單,想抓緊時間做完,以便騰出時間做後面的難題,結果把題目看錯了,非常可惜。如2000年上海卷第1題就有不少同學犯這種低階錯誤。

  3.確實遇到暫時不會做的題目,可以放一放,但很多同學做不到。擔心前面就有不會做,後面肯定更難,從而心慌手抖,頭腦一片空白。

  要知道難易對大家都一樣,你不會別人可能也不會。遇到暫時不會做的題目要敢於“合理放棄”,必要時你可以抬頭看看,周圍的人還在做這道難題,讓他們浪費時間吧,我去做會做的題目。這種心理暗示會減少你的壓力,等會做的做完了,狀態很好,勢如破竹,再回過來,有時一看就會了,這就能使你出色發揮。

  4.對多數同學而言,最後兩題的最後一問是“用不著”做的,如果前面不細心失誤而把時間放攻難題上是得不償失,犯了策略性錯誤。

  5.心理素質不太好的同學,不一定要先看整個試卷,因為遇到難題會緊張。


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