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      也談通法求“(A/an)+B/bn)”型結(jié)構(gòu)的最小值

      2020-06-05 02:16:44林國(guó)紅
      關(guān)鍵詞:證法正數(shù)中學(xué)數(shù)學(xué)

      1 研究的源由

      貴刊2019年第9期《通法求“Aan+Bbn”型結(jié)構(gòu)的最小值》(文[1])一文中,作者利用二項(xiàng)式定理與均值不等式,對(duì)下列5個(gè)結(jié)構(gòu)一致的問(wèn)題進(jìn)行研究.

      題目 若正數(shù)a,b滿(mǎn)足a+b=1,求:

      (1)1a+2b的最小值;(2)1a2+2b2的最小值;(3)1a3+2b3的最小值;(4)1a4+2b4的最小值;(5)1a5+2b5的最小值.

      并從中得到一個(gè)結(jié)論:

      結(jié)論1 若正數(shù)a,b滿(mǎn)足a+b=1,則Aan+Bbn (A>0,B>0,n≥1,n∈N*)的最小值為(n+1A+n+1B)n+1,當(dāng)且僅當(dāng)Ban+1=Abn+1時(shí)取到.

      在結(jié)論1的基礎(chǔ)上,文[1]再給出型如“Aan+Bbn”結(jié)構(gòu)的更一般形式(結(jié)論2)及一個(gè)變形問(wèn)題:

      結(jié)論2 若正數(shù)a,b滿(mǎn)足pa+qb=d,則Aan+Bbn (p>0,q>0,d>0,A>0,B>0,n≥1,n∈N*)的最小值為1dn(pn+1A+qn+1B)n+1,當(dāng)且僅當(dāng)Bpan+1=Aqbn+1時(shí)取到.

      變形問(wèn)題 若正數(shù)a,b滿(mǎn)足Aa+Bb=d,則pan+qbn (p>0,q>0,d>0,A>0,B>0,n≥1,n∈N*)的最小值為何?

      文[1]中的上述問(wèn)題與各個(gè)結(jié)論的形式優(yōu)美,引起筆者的興趣,也對(duì)此進(jìn)行探究,得到一個(gè)簡(jiǎn)潔的統(tǒng)一證法,并發(fā)現(xiàn)文[1]的結(jié)論2所得的最小值有誤.特意成文,與讀者分享.

      2 兩種證法的比較

      為了比較不同證法之間的差異,將文[1]中結(jié)論1的證明摘錄如下:

      參考文獻(xiàn)

      [1] 金霞,杜文發(fā).通法求“Aan+Bbn”型結(jié)構(gòu)的最小值[J].中學(xué)數(shù)學(xué)雜志,2019(9):41-43.

      [2] 林國(guó)紅.一道“希望杯”賽題的七種解法[J].數(shù)理天地(高中版),2020(1):26-27.

      作者簡(jiǎn)介

      林國(guó)紅(1977—),男,廣東佛山人.中學(xué)數(shù)學(xué)一級(jí)教師,大學(xué)本科學(xué)歷,研究方向:數(shù)學(xué)教育.發(fā)表教學(xué)論文60余篇.

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