柯西不等式要点解读
2016-11-02安徽省太和中学岳峻
安徽省太和中学 岳峻
柯西不等式要点解读
安徽省太和中学岳峻
柯西不等式是由大数学家柯西发现的经典不等式,它不仅具有简洁、对称的数学美感,而且具有重要的应用价值。灵活巧妙地运用柯西不等式,可以使得一些较难解决的问题迎刃而解。
如何破解柯西不等式应用的关键点呢?解题者应立足于已知信息和待求(证)式结构的特征,敏锐地捕捉到这些关键结构,并对这些结构进行分析,分析常量与变量之间的关系,加以思考、处理,灵活应对。
一、二维形式的柯西不等式
(1)若a、b、c、d都是实数,则(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2,当且仅当ad=bc时,等号成立。
(2)(向量形式)设α、β是两个平面向量,则|α·β|≤|α||β|,当且仅当β是零向量,或存在实数k,使α=kβ时,等号成立。

(4)(三角不等式Ⅱ)若x1、y1、x2、y2、x3、y3∈R,

分析二维形式的柯西不等式(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2的左边是的结构,而右边是的结构,即,已知信息a2+b2=5,ma+ nb=5中的代数式ma+nb为乘积之和,具有柯西不等式右边代数式的结构,而已知信息中的代数式a2+b2与待求最值的代数式显然都含有平方和,具有柯西不等式左边两个代数式的结构,因此令即可。
解析由柯西不等式得(a2+b2)(m2+n2)≥(ma+nb)2,当且仅当an=bm时,等号成立。
点评 在运用柯西不等式时,我们要着眼于已知信息与待解(证)式的结构特点,构造出柯西不等式的形式。
例2已知x、y∈R,3x2+2y2≤6,求2x+y的最值。
解析由柯西不等式可得:



点评 本例展示了柯西不等式的变形应用。柯西不等式是一个十分重要的解题工具,在应用时,我们要善于构造出柯西不等式的形式,配凑系数,合理变化关系式,并注意等号成立的条件。……
