摘 要:一維離散型隨機變量的方差(或期望)蘊涵著一個不等關系,利用這個不等關系去有意識地構造概率分布可以創(chuàng)新地解決不等式的最值問題,包括證明柯西不等式. 柯西不等式作為不等式中的典范,能與概率分布牽手必定精彩紛呈. 這種構造性證法為我們數(shù)學競賽的解題、命題提供了一個新的視角.
關鍵詞:概率分布;柯西不等式;構造證法
筆者在運用(*)式解決多元函數(shù)的最值問題時發(fā)現(xiàn)了柯西不等式的一種構造性證法,柯西不等式是不等式中的典范,能與概率分布牽手必定精彩紛呈,現(xiàn)整理成文,以饗讀者.
構造證法證經典
事實上,從柯西不等式的這種構造性證法可以看出,能運用柯西不等式解決的問題,均可以構造概率分布結合E(X2)≥E2(X)加以解決,這為我們數(shù)學競賽的解題、命題提供了一個新的視角.
陳題新解秀應用
例3 P是三角形ABC內部一點,D,E,F(xiàn)分別是從P點向邊BC,CA,AB所引垂線的垂足,試找出使++達到最小值的所有P點. (第22屆IMO試題)
以上談的是解題的視角,可以看出,構造概率分布解決最值問題需要考慮兩個方面,一是構造滿足pi=1的概率pi,二是要結合問題的結構形式構造出隨機變量要取的值xi. 至于命題的視角當然應該先從構造概率分布表開始,這樣大的框架就定下來了,上述例題均能得到啟示.