二 一般形式的柯西不等式1.三维形式的柯西不等式设 a1,a2,a3,b1,b2,b3是实数,则(a+a+a)(b+b+b)≥( a 1b1+ a 2b2+ a 3b3) 2 ,当且仅当 bi= 0( i = 1,2,3) 或存在一个数 k,使得 ai=kbi(i=1,2,3)时等号成立.2.一般形式的柯西不等式设 a1,a2,a3,…,an,b1,b2,b3,…,bn是实数,则(a+a+…+a)(b+b+…+b)≥( a 1b1+ a 2b2+…+ a nbn) 2 ,当且仅当 bi=0(i=1,2,…,n)或存在一个数 k,使得 ai=kbi(i=1,2,…,n)时,等号成立.利用柯西不等式证明不等式 设 x1,x2,…,xn都是正数,求证:++…+≥
根据一般柯西不等式的特点,构造两组数的积的形式,利用柯西不等式证明. (x1+x2+…+xn)=·≥2=n2,∴++…+≥
柯西不等式的结构特征可以记为:(a1+a2+…+an)(b1+b2+…+bn)≥(++…+)2
其中 ai,bi∈R+(i=1,2,…,n).在使用柯西不等式时要善于从整体上把握柯西不等式的结构特征,正确地配凑出公式两侧的数是解决问题的关键.1.已知 a,b,c,d∈R+,且 a+b+c=1
求证:++≤3
证明:根据柯西不等式,有(++)2≤(1+1+1)(3a+1+3b+1+3c+1)=18,∴++≤3
2.设 a1,a2,a3均为正数,且 a1+a2+a3=
求证:++≥1
证明:法一:由柯西不等式,得·9==·≥2=9,1当且仅当()2=()2=()2,即 a1=a2=a3=时,等号成立,所以++≥1
法二:因为≥3·3=9,当且仅当 a1=a2=a3时,等号成立,又 a1+a2+a3=,所以·2×≥9,所以++≥1
利用柯西不等式求最值 (1)已知 x,y,z∈R+,且 x+y+z=1,