2.1 柯西不等式[读教材·填要点]1.平面上的柯西不等式的代数和向量形式(1)定理 1(柯西不等式的代数形式)设 a1,a2,b1,b2均为实数,则(a+a)(b+b)≥( a 1b1+ a 2b2) 2
上式等号成立⇔a1b2= a 2b1
(2)定理 2(柯西不等式的向量形式)设 α,β 为平面上的两个向量,则|α||β|≥| α · β | 上式中等号成立⇔向量 α 和 β 共线 ( 平行 ) ⇔存在实数 λ ≠0 ,使得 α = λ β
(3)定理 3:设 a1,a2,b1,b2为实数,则+≥ 等号成立⇔存在非负实数 μ 及 λ,使得μa1= λb 1,μa2= λb 2
(4)定理 4(平面三角不等式)设 a1,a2,b1,b2,c1,c2为实数,则+≥
等号成立⇔存在非负实数 λ 及 μ 使得:μ ( a 1- b 1) = λ ( b 1- c 1),μ ( a 2- b 2) = λ ( b 2- c 2) . (5)定理 5:设 α,β,γ 为平面向量,则|α-β|+|β-γ|≥|α-γ|当 α-β,β-γ 为非零向量时,上面不等式中等号成立⇔存在正常数 λ,使得 α - β = λ ( β - γ ) ⇔向量 α-β 与 β-γ 同向,即夹角为零.2.柯西不等式的一般形式定理 设 a1,a2,…,an,b1,b2,…,bn为实数,则(a+a+…+a)12 (b+b+…+b)12 ≥| a 1b1+ a 2b2+…+ a nbn|,其中等号成立⇔==…=(当某 b j= 0 时,认为 a j= 0 , j = 1,2 ,…, n )[小问题·大思维]1.在平面上的柯西不等式的代数形式中,取等号的条件可以写成=吗
提示:不可以.当 a2·b2=0 时,柯西不等式成立,但=不成立.2.在一般形式的柯西不等式的右端中,表达式写成 ai·bi(i=1,2,