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1、
平均不等式
一、引入:
1.定理1:如果,那么(當(dāng)且僅當(dāng)時取“=”)
證明:
指出定理適用范圍:
強調(diào)取“=”的條件。
2.定理2:如果是正數(shù),那么(當(dāng)且僅當(dāng)時取“=”)
證明:∵ ∴
即: 當(dāng)且僅當(dāng)時
注意:(1)這個定理適用的范圍:;
(2)語言表述:兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)。
3.定理3:如果,那么(當(dāng)且僅當(dāng)時取“=”)
證明:∵
∵ ∴上式≥0 從而
指出:這里 ∵就不能保證。
推論:如果,那么。(當(dāng)且僅當(dāng)時取“=”)
證明:
4.算術(shù)—幾何平均不等式:
2、①如果 則:叫做這n個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù),叫做這n個正數(shù)的幾何平均數(shù);
②基本不等式: ≥()
這個結(jié)論最終可用數(shù)學(xué)歸納法,二項式定理證明(這里從略)
語言表述:n個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)。
③的幾何解釋:
以為直徑作圓,在直徑AB上取一點C,過C作弦DD’^AB 則,
從而,而半徑。
二、典型例題:
例1 已知為兩兩不相等的實數(shù),求證:。
證:∵
以上三式相加:
∴
例2 設(shè)為正數(shù),求證:。
例3 設(shè),,,…,為正數(shù),證明:。
例4 若,設(shè)
求證:
加權(quán)平均;算術(shù)平均;幾何平均;調(diào)和平均
證:∵
∴即:(俗稱冪平均不等式)
由平均不等式
即:
綜上所述:
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375