多元双重最值问题的解法探究
2020-09-23谈世勇马文政
中学数学研究(江西) 2020年9期
谈世勇 马文政
安徽省合肥一六八中学 (230000)
形如求max{min{f1(x1),f2(x2),…,fn(xn)}}等的问题称为“双重最值问题”.按其变元的个数可分为一元双重最值问题和多元双重最值问题.其中双重最值问题综合性强,难度大,能力要求高.笔者从熟题入手,总结归纳了九种方法,帮助学生提高解决此类问题的能力.
1.利用绝对值不等式
利用绝对值三角不等式|a|-|b|≤|a±b|≤|a|+|b|求最值,主要是求一些含有双绝对值函数的最值问题,比写成分段函数求最值简单.
例1 求函数f(x)=|x2-a|在区间[-1,1]上的最大值Μ(a)的最小值.

点评:对于解决函数形如f(x)=|ax2+bx+c|,x∈[-1,1]的双重最值问题时,一定是取x=0,x=±1对应的函数值,它们都比最大值小,然后利用绝对值三角不等式求出.
2.利用均值不等式
利用均值不等式求最值,关键在于“拆、拼、凑”,将条件或待求式变形为“和或积”是定值.常见的变形技巧有转化符号、拆补项、配凑系数等.


点评:观察发现三个式子的积可以用均值不等式轻松求出最小值,当然本题目也可以用三个式子的和来求最小值的.
3.利用柯西不等式
柯西不等式在不等式证明中占有重要的地位,柯西不等式在高中数学竞赛中有会成为“常客”,且二维、三维柯西不等式在高中数学中的代数、几何、三角等各个方面都有联系,熟悉这些联系能本质地把握不等式,并更自觉地应用它们.



点评:柯西不等式可以解决整式,分式,与根式的最值问题,通过观察发现分母之和为定值,这恰好就是柯西不等式解决分式的功能.
4.消元法
多元双重最值可以……
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