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柯西不等式:高中柯西不等式公式的一般形式和推導(dǎo)過程

胡玨寧2025-08-02 11:48:49

高中數(shù)學(xué)柯西不等式的公式是什么?本期我們將梳理柯西不等式的一般形式和推導(dǎo)過程,同時附上柯西不等式的六個基本公式,供你做高考數(shù)學(xué)大題時參考。

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高考大綱中關(guān)于柯西不等式的內(nèi)容被“理解”,但理解并不意味著不參加考試,柯西不等式的話題出現(xiàn)在2019年全國第三期不等式講座專題中,另外,柯西不等式是江蘇選題中常見的題型,雖然每年都不難。

柯西不等式的二維形式比均值不等式更簡單,因為它沒有與平均不等式拼湊相同的技巧,在當(dāng)前測試柯西不等式的試卷中,即使出現(xiàn)也很容易解決,還,柯西不等式也是解決最有價值的三變量不等式的好幫手,高中數(shù)學(xué)中有一種范圍問題,也就是說,該函數(shù)由兩個根式之和組成,并且滿足x的系數(shù)彼此相反,這類問題可以用三角形替換來解決,但使用柯西不等式更簡單,希望相關(guān)內(nèi)容能夠引起學(xué)生的關(guān)注。

柯西不等式與平均不等式的比較,不要求變量總是滿足正數(shù);類似于平均不等式,使用柯西不等式尋找最優(yōu)值仍然需要滿足特定的等式要求,使用柯西不等式時,滿足“定”和“等于”即可。

下圖顯示了柯西不等式:

與平均不平等不同,柯西不等式可以寫成:并具有最大值,產(chǎn)品具有最低價值,求最大值時需要補(bǔ)碼,只需將右側(cè)設(shè)為固定值即可。

以上四個問題是關(guān)于利用柯西不等式求最大值,至于公式前面需要補(bǔ)充的系數(shù)個數(shù),需要根據(jù)條件中的方程來確定,如果系數(shù)不確定,可以采用待定系數(shù)法設(shè)置系數(shù),根據(jù)右邊的固定值確定系數(shù)的值。

1.一般形式

2.二維形式

3.矢量形式、三角形、概率論形式、積分形式

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