探究1 柯西不等式(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2是如何证明的?
【提示】 要证(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2,只要证a2c2+b2c2+a2d2+b2d2≥a2c2+2abcd+b2d2,
即证b2c2+a2d2≥2abcd,
只要证(bc-ad)2≥0.
因为上式显然成立,故(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2.
探究2 根据柯西不等式,下列结论成立吗?
(1)(a+b)(c+d)≥(+)2(a,b,c,d为非负实数);
(2)·≥|ac+bd|(a,b,c,d∈R);
(3)·≥|ac|+|bd|(a,b,c,d∈R).
【提示】 成立.
已知x2+2y2+3z2=,求3x+2y+z的最小值.
【精彩点拨】 利用x2+2y2+3z2为定值,构造柯西不等式形式,再利用公式得出范围,求解最小值.
【自主解答】 (x2+2y2+3z2)
≥=(3x+2y+z)2,
∴(3x+2y+z)2≤(x2+2y2+3z2)·=12.
∵-2≤3x+2y+z≤2,
∴3x+2y+z的最小值为-2.
利用柯西不等式求最值时,关键是对原目标函数进行配凑,以保证出现常数结果.同时,要保证取到等号成立的条件.
[再练一题]
3.若3x+4y=2,试求x2+y2的最小值及最小值点.
【解】 由柯西不等式(x2+y2)(32+42)≥(3x+4y)2,得25(x2+y2)≥4,