高中不等式中a方+b方>=2ab和a+b>=2根号ab有什么不同

如题所述

不同:a²+b²≥2ab 对一切实数a,b都成立;
而a+b≥2√(ab)
则要求a,b是非负实数,在使用时,a,b通常是正数。
(注:√(ab)表示根号下ab)
上述两个不等式取“=”时的充要条件都是a=b,这在利用基本不等式求最值时是十分重要的。
先看一个例子:
例1.求f(x)=x+9/x (x>0)的最小值,并求取得最小值时的x值。
解:∵x>0,∴f(x)=x+9/x
≥2√(x•9/x)=6,
当且仅当 x=9/x
(即x=3)时,上式取“=”号,
∴当x=3时,f(x)=x+9/x的最小值为6.
分析:
(1)若将题中条件“x>0”改为“x≠0”,就不能使用不等式 x+9/x
≥2√(x•9/x)  (因为x+9/x有可能是负的);
(2)上述解法正确还依赖于两个重要条件:其一,x•9/x=9是常数(定值),从而保证求出f(x)的最小值是一个确定的数(常数6);其二,x=9/x
(即x=3)能够成立,从而保证使用不等式时“=”能够成立,,进而确保了函数能够取到最值。这在利用基本不等式求最值时是十分重要的。
下面的例子就不能直接使用基本不等式来求最值:
例2.求f(x)=x+2
+
1/(x+2)
当x≥0时的最小值
错解:∵x+2
+
1/(x+2)
≥2√[(x+2)•1/(x+2)
]=2

f(x)=x+2
+
1/(x+2)的最小值为2.
分析:这显然是错误的,:∵x≥0,∴x+2
≥2,而1/(x+2)≤1/2,二者不可能相等,
从而不等式  x+2
+
1/(x+2)
≥2√[(x+2)•1/(x+2)
] 不能取等号,
所以 f(x)>2而不能等于2.
这个解法的错误实质就是违背了“三要素”中的“三相等”。
注:此题f(x)的最小值为5/2,可用导数知识去解。
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第1个回答  2020-03-31
ab≤(a²+b²)/2相当于0≤(a²+b²-2ab)/2,即0≤(a-b)²/2,即0≤(a-b)²
ab≤(a+b)²/4相当于0≤(a²+b²+2ab-4ab)/4,即0≤(a-b)²/4,即0≤(a-b)²
本质上是一样的,至于用哪个要看题给的条件适合哪个
例如题中条件给a²+b²=8,问你ab的最大值就用ab≤(a²+b²)/2=4,ab最大值是4
如题中条件给a+b=8,问你ab最大值,就用ab≤(a+b)²/4=(8)²/4=16,ab最大值是16
第2个回答  2020-02-15
a方+b方>=2ab的适用条件是全体实数
a+b>=2根号ab要有一正,二定,三相等
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