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1、第三讲,柯西不等式与排序不等式,一 二维形式的柯西不等式,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.,定理1(二维形式的柯西不等式):,你能证明吗?,推论,向量形式:,定理2:(柯西不等式的向量形式),根据两点间距离公式以及三角形的边长关系:,观察,定理(二维形式的三角不等式)设,那么,例题,例1.已知a,b为实数,证明:(a4+b4)(a2+b2)(a3+b3)2,例3.设a,bR+,a+b=1,求证,练习:,作业,第37页,第1,5,6题,二 一般形式的 柯西不等式,(a2+b2)(c2+d2)(ac+bd)2,二维形式的柯西不
2、等式):,三维形式的柯西不等式):,n维形式的柯西不等式):,当且仅当(i=1,2,n)或 存在一个 数k使得(i=1,2,n)时等号成立。以上不等式称为一般形式的柯西不等式。,一般形式的三角不等式,例2 已知a,b,c,d是不全相等的正数,证明:,ab+bc+cd+da.,例3 已知x+2y+3z=1,求 的最小值。,例4:设a、b、c为正数且各不相等。求证:,又a、b、c各不相等,故等号不能成立 原不等式成立。,例5 若abc 求证:,例6:若求证:,分析:左端变形只需证此式 即可,三 排序不等式,反序和乱序和顺序和,例1:有10人各拿一只水桶去接水,设水龙头注满第i(i=1,2,10)个
3、人的水桶需要ti分,假定这些ti各不相同。问:只有一个水龙头时,应该如何安排10人的顺序,使他们等候的总时间最少?这个最少的总时间等于多少?,解:总时间(分)是10t1+9t2+2t9+t10根据排序不等式,当t1t2t9t10时,总时间取最小值。即:按水桶的大小由小到大依次接水,则10人等候的总时间最少。最少的总时间是:10t1+9t2+2t9+t10,例2 设a1,a2,an是n个互不相等的正整数,求证:,证明:设b1,b2,bn是a1,a2,an的一个排列,且有 b1b2bn因为b1,b2,bn是互不相等的正整数,所以b11,b22,bnn.,又因,由排序不等式,得:,练习,练习,练习,练习,