2018-2019学年北师大版选修4-5 简单形式的柯西不等式 学案
2018-2019学年北师大版选修4-5         简单形式的柯西不等式    学案第2页

【例1】 已知3x2+2y2≤6,求证:2x+y≤.

证明 由于2x+y=(x)+(y).

由柯西不等式(a1b1+a2b2)2≤(a+a)(b+b)得

(2x+y)2≤(3x2+2y2)

≤×6=×6=11,

∴|2x+y|≤,∴2x+y≤.

【反思感悟】 柯西不等式(a+a)(b+b)≥(a1b1+a2b2)2⇔ ≥|a1b1+a2b2|,应用时关键是对已知条件的变形.

1.已知a,b,c,d∈R,x>0,y>0,且x2=a2+b2,y2=c2+d2,求证:xy≥ac+bd.

证明 由柯西不等式知:

ac+bd≤=·=xy.

∴xy≥ac+bd.

【例2】 (二维形式的三角不等式)设x1,y1,x2,y2∈R,用代数的方法证明 +≥ .

证明 (+)2

=x+y+2 +x+y

≥x+y+2|x1x2+y1y2|+x+y

≥x+y-2(x1x2+y1y2)+x+y

=x-2x1x2+x+y-2y1y2+y=(x1-x2)2+(y1-y2)2

∴+≥

【反思感悟】 在平面中设α=(x1,y1),β=(x2,y2),则α±β=(x1±x2,y1±y2),由向量加法的三角形法则知:

|α|+|β|≥|α+β|⇔+≥

,由向量减法的几何意义知:

|α|+|β|≥|α-β|⇔+≥