高中数学柯西不等式pptppt
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数学课件:2.1.2 柯西不等式的一般形式及其参数配方法的证明
≥
(
������
∑
������������)2
������=1
������
∑ ������������
,
当且仅当ai=λbi(i=1,2,…,n)时,等号成立.
变形(2)
������=1
设
������
ai,bi(i=1,2,…,n)同号且不为零,则 ∑
������=1
������������ ������������
名师点拨记忆柯西不等式的一般形式,一是抓住其结构特点:左
边是平方和再开方的积,右边是积的和的绝对值;二是与二维形式
的柯西不等式类比记忆.
知识拓展柯西不等式的变形和推广:
变形(1) 设 ai,bi∈R,bi>0(i=1,2,…,n),
������
则∑
������=1
���������2��� ������������
=
������2 ������2
=
⋯
=
������������ ������������
时等号成立.
∴(a1b1+a2b2+…+anbn)2≤4. ∴-2≤a1b1+…+anbn≤2. ∴所求的最大值为2.
答案:C
1.一般形式的柯西不等式如何应用? 剖析:我们主要利用柯西不等式来证明一些不等式或求值等问题, 但往往不能直接应用,需要对数学式子的形式进行变形,拼凑出与 一般形式的柯西不等式相似的结构,才能应用,因而适当变形是我 们应用一般形式的柯西不等式的关键,也是难点.我们要注意在应 用柯西不等式时,对于数学式子中数或字母的顺序要对比柯西不等 式中的数或字母的顺序,以便能使其形式一致,然后应用解题. 2.如何利用“1”? 剖析:数字“1”的利用非常重要,为了利用柯西不等式,除了拼凑应 该有的结构形式外,对数字、系数的处理往往起到某些用字母所代 表的数或式子所不能起的作用.这要求在理论上认识柯西不等式与 实际应用时二者达到一种默契,即不因为“形式”与“面貌”的影响而 不会用柯西不等式.
简单形式的柯西不等式ppt课件
2
思考:
由 a2 b2 ≥ 2ab 反映出的两个实数的平方 和与乘积的大小关系,类比它的推导过程考虑 与下面式子(涉及到四个实数,并且形式上也 与平方和有关)有关的有什么不等关系:
设 a,b,c, d为任意实数.
(a2 b2 )(c2 d 2 )
联想
3
展开这个乘积, 得
a2 b2 c2 d 2 a2c2 b2d 2 a2d 2 b2c2.
二维形式的柯西不等式是向量 形式的柯西不等式的坐标表示
如果向量 和 中有零向量,则ad bc 0 ,以上不等 式取等号.如果向量 和 都不是零向 量,则当且仅当| cos | 1,即向量 和
共线时,以上不等式取等号.这时存在非零实数k , 使
k.即 a,b kc, d .故ad bc kcd kcd 0.
1
有些不等式不仅形式优美而且具有重要的应用价值,
人们称它们为经典不等式.
如均值不等式:
a1 a2 n
an ≥ n a1a2
an (ai R , i 1, 2 ,
, n) .
本节,我们来学习数学上一个有名的经典不等式:
柯西不等式,了解它的意义、背景、证明方法及其应用,
感受数学的美妙,提高数学素养.
① 式中每个括号内都是两项式,通过后面的学 习会进一步认识二维形式的含义.
4
① 式反映了4个实数的特定数量关系,不仅排列 形式上规律明显, 具有简洁、对称的美感, 而且
在数学和物理中有重要作用.它是 柯西不等式
Cauchy inequality 的最简形式,即二维或简单形式的
柯西不等式.
从上面的探究过程可以发现,当且仅当ad bc 0时,① 式中的等号成立.于是我们有
《柯西不等式》课件
感谢您的观看
THANKS
应用场景
幂和不等式在数学分析和最优化理论等领域有应用,例如在求解约束优化问题、估计函数 的极值以及分析函数的收敛性等方面。
05
习题与解答
习题一:证明柯西不等式
总结词
通过数学推导证明柯西不等式
详细描述
这道习题要求学生掌握柯西不等式的证明方法,通过数学推导和证明,理解柯西不等式的原理和性质 。
习题二:应用柯西不等式解决问题
总结词
运用柯西不等式解决实际问题
详细描述
这道习题要求学生能够运用柯西不等式解决实际问题,如最大值、最小值问题等,培养学生的数学应用能力。
习题三:探索柯西不等式的变体
总结词
研究柯西不等式的变体形式
详细描述
这道习题要求学生探索柯西不等式的变体形式,理解不同形式的不等式及其应用,培养学生的数学探究能力。
详细描述
平方和不等式是指对于任意非负实数序列a_1, a_2, ..., a_n,有(a_1^2 + a_2^2 + ... + a_n^2)(b_1^2 + b_2^2 + ... + b_n^2) >= (a_1b_1 + a_2b_2 + ... + a_nb_n)^2。
应用场景
平方和不等式在数学、物理和工程领域有广泛的应用,例如在求解最优 化问题、估计数值稳定性以及分析信号处理中的频率响应等方面。
时。
数学期望
柯西不等式在大数定律的研究中也有应用, 如在研究强大数定律和弱大数定律时。
大数定律
利用柯西不等式,可以推导出一些数学期望 的性质和计算方法。
概率不等式
柯西不等式在概率不等式的证明中也有应用 ,如Chebyshev不等式等。
基本不等式与柯西不等式 共48页PPT资料
则|α||β|≥|α·β|.
(3)二维形式的三角不等式:设 x1,y1,x2,y2∈R,那么 x21+y21+ x22+y22≥ x1-x22+y1-y22
2.柯西不等式的一般形式 柯西不等式的一般形式:设 a1,a2,…,an,b1,b2,…bn 为实数,则(a12+a22+…+an2)·(b21+b22+…+b2n)≥(a1b1+a2b2 +…+anbn)2.
3.算术平均数与几何平均数
a+b
设 a>0,b>0,则 a,b 的算术平均数为__2_______,几何
平均数为__a_b_,基本不等式可叙述为:两__个__正__数__的__算__术__平__均__
__数__不__小__于__它__们__的__几__何__平__均__数__._______
4.利用基本不等式求最值问题 已知 x>0,y>0,则: (1)如果积 xy 是定值 p,那么当且仅当x_=__y____时,x+y 有最小值是___2__p___.(简记:积定和最小) (2)如果和 x+y 是定值 p,那么当且仅当x_=__y__时,xy 有
p2 最大值是____4___.(简记:和定积最大)
5.平均值不等式
a+3b+c≥3 abc(a,b,c≥0)
二、 柯西不等式 1.柯西不等式的二维形式 (1)柯西不等式的代数形式:设 a1,a2,b1,b2 均为实数, 则(a21+a22)(b21+b22)≥___(a_1_b_1+__a_2_b_2_)2__ (当且仅当 a1b2=a2b1 时, 等号成立). (2)柯西不等式的向量形式:设 α,β 为平面上的两个向量,
4y 的最小值是
()
24 A. 5 C.5
28 B. 5 D.6
(3)二维形式的三角不等式:设 x1,y1,x2,y2∈R,那么 x21+y21+ x22+y22≥ x1-x22+y1-y22
2.柯西不等式的一般形式 柯西不等式的一般形式:设 a1,a2,…,an,b1,b2,…bn 为实数,则(a12+a22+…+an2)·(b21+b22+…+b2n)≥(a1b1+a2b2 +…+anbn)2.
3.算术平均数与几何平均数
a+b
设 a>0,b>0,则 a,b 的算术平均数为__2_______,几何
平均数为__a_b_,基本不等式可叙述为:两__个__正__数__的__算__术__平__均__
__数__不__小__于__它__们__的__几__何__平__均__数__._______
4.利用基本不等式求最值问题 已知 x>0,y>0,则: (1)如果积 xy 是定值 p,那么当且仅当x_=__y____时,x+y 有最小值是___2__p___.(简记:积定和最小) (2)如果和 x+y 是定值 p,那么当且仅当x_=__y__时,xy 有
p2 最大值是____4___.(简记:和定积最大)
5.平均值不等式
a+3b+c≥3 abc(a,b,c≥0)
二、 柯西不等式 1.柯西不等式的二维形式 (1)柯西不等式的代数形式:设 a1,a2,b1,b2 均为实数, 则(a21+a22)(b21+b22)≥___(a_1_b_1+__a_2_b_2_)2__ (当且仅当 a1b2=a2b1 时, 等号成立). (2)柯西不等式的向量形式:设 α,β 为平面上的两个向量,
4y 的最小值是
()
24 A. 5 C.5
28 B. 5 D.6
人教版高中数学选修一般形式的柯西不等式 (3)ppt课件
ab bc cd da
2
2
,
即a 2 b 2 c 2 d 2 ab bc cd da
例3 已知x+2y+3z=1以及 x2+y2+z2 的最小值.
分析
x 的形式,联系柯西不等式,可 y z 由x+2y+3z=1以及 12 22 3 以通过构造( )作为一个因式而解决问题 .2
类比猜想
(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2
(a12+a22+a32)(b12+b22+b32)≥(a1b1+a2b2+a3b3)2
柯西不等式的一般形式为 (a12+a22+…+an2)(b12+b22+…+bn2)≥(a1b1+a2b 2 ( 2) +…+a b ) 2 n n
猜 想
证
明
当a1=a2=…=an=0或b1=b2=…=bn=0时,(2)式显然成立. 设a1,a2,…,an中至少有一个不为0,则 a12+a22+…+an2>0.
构造二次函数
2 2 2 f ( x ) (a1 a2 an ) x 2 2(a1b1 a 2 b2 an bn ) x
所以n(a12+a22+…+an2) ≥(a1+a2+…+an)2
即
1 2 2 2 2 a a ... a a a ... a 1 2 n 1 2 n . n
例2
已知a,b,c,d是不全相等的正数,证明 a2+b2+c2+d2>ab+bc+cd+da.
高中数学 柯西不等式课件
当且仅当 ad = bc 时等号成立.
证明:
a2 b2 c2 d 2 a,b, c, d R
a2c2 b2d 2 a2d 2 b2c2 a2c2 2abcd b2d 2 a2d 2 2abcd b2c2
ac bd 2 ad bc 2 ac bd 2
)2
( x1
x2
xn )2
1
x12 x22 xn2 1
1 x1 1 x2
1 xn n 1
例6 已知实数a,b, c, d, e满足a b c d e 8, a2 b2 c2 d 2 e2 16,求e的取值范围.
解 : 4(a2 b2 c2 d 2 ) (1 1 1 1)(a2 b2 c2 d 2 ) (a b c d)2
x 1 2x
2
例4.ΔABC之三边长为4,5,6,P为三角形 內部一点P,P到三边的距离分別为x,y,z, 求x2+y2+z2的最小值。
C
6
F
E
zP y
5
x
A
B D4
由海伦公式得:
解:s 4 5 6 15
2
2
ABC面积=
ห้องสมุดไป่ตู้
s(s a)(s b)(s c)
C
6
F
E
zP y
5
x
A
B D4
例2.设实数x, y, z满足x2 2 y2 3z2 3, 求S x 2y 3z的最大值
变式引申:
若2x 3 y 1,求4x2 9 y2的最小值,并求最小值点.
解 :由柯西不等式(4x2 9 y2 )(12 12 ) (2x 3 y)2 1,
4x2 9y2 1 . 2
15 7 5 3 15 7 2 222 4
证明:
a2 b2 c2 d 2 a,b, c, d R
a2c2 b2d 2 a2d 2 b2c2 a2c2 2abcd b2d 2 a2d 2 2abcd b2c2
ac bd 2 ad bc 2 ac bd 2
)2
( x1
x2
xn )2
1
x12 x22 xn2 1
1 x1 1 x2
1 xn n 1
例6 已知实数a,b, c, d, e满足a b c d e 8, a2 b2 c2 d 2 e2 16,求e的取值范围.
解 : 4(a2 b2 c2 d 2 ) (1 1 1 1)(a2 b2 c2 d 2 ) (a b c d)2
x 1 2x
2
例4.ΔABC之三边长为4,5,6,P为三角形 內部一点P,P到三边的距离分別为x,y,z, 求x2+y2+z2的最小值。
C
6
F
E
zP y
5
x
A
B D4
由海伦公式得:
解:s 4 5 6 15
2
2
ABC面积=
ห้องสมุดไป่ตู้
s(s a)(s b)(s c)
C
6
F
E
zP y
5
x
A
B D4
例2.设实数x, y, z满足x2 2 y2 3z2 3, 求S x 2y 3z的最大值
变式引申:
若2x 3 y 1,求4x2 9 y2的最小值,并求最小值点.
解 :由柯西不等式(4x2 9 y2 )(12 12 ) (2x 3 y)2 1,
4x2 9y2 1 . 2
15 7 5 3 15 7 2 222 4
高中数学人教A版选修第三讲一二维形式的柯西不等式课件
定理2(柯西不等式的向量形式)
设α,β是两个向量,则 │α .β│≤│α││β│,当且仅当β是零向量或存在 实数k,使α=kβ时,等号成立.
探究
试从不等式(1)推导不等式(2),再 进行反方向的推导,从数形结合的角度 体会两者的等价关系。
观察
如图,在平面直角坐标系中,设点P1,P2 的坐标分别是(x1,y1)(x2,y2),根据△oP1P2 的边长 关系,你能发现这四个实数 x1,y1,x2,y2蕴含着何 种大小关系吗?
2.通过探究,思考和讨论,使学生从数形 两方面认识柯西不等式的代数和向量的等 价关系。 3.掌握柯西不等式的应用.
高中数学人教A版选修4-5 第三讲 一 二维形式的柯西不等式 课件(共41张PPT)
高中数学人教A版选修4-5 第三讲 一 二维形式的柯西不等式 课件(共41张PPT)
过程与方法
1.通过探究,从式子变形的角度证出柯 西不等式,从而认识其代数形式. 2.借助平面向量,从数量积的角度推 出二维柯西不等式的向量形式.从而给 出几何意义。
ac bd 2 ac bd .
高中数学人教A版选修4-5 第三讲 一 二维形式的柯西不等式 课件(共41张PPT)
高中数学人教A版选修4-5 第三讲 一 二维形式的柯西不等式 课件(共41张PPT)
对于任何实数a,b,c,d有不等式成立: a2 b2 c2 d 2 ac bd , a2 b2 c2 d 2 ac bd .
定理1(二维形式的柯西不等式) 若a,b,c,d都是实数,则(a2+b2)(c2+d2) ≥(ac+bd)2,当且仅当ad=bc时,等号成立.
高中数学人教A版选修4-5 第三讲 一 二维形式的柯西不等式 课件(共41张PPT)
【课件】一般形式的柯西不等式
a12 a22 an2 )(b12 b22 bn2 ) (a1b1 a2b2 anbb )2
分析:设A a12 a22 an2,B a1b1 a2b2 anbn
C b12 b22 bn2, 则不等式就是AC B2
构造二次函数
f (x) (a12 a22 an2 )x2 2(a1b1 a2b2 anbn )x
从平面向量的几何背景能得到 ,
将平面向量的坐标代入, 化简后得二维形式
的柯西不等式: (a12 a22 ) (b12 b22 ) (a1b1 a2b2 )2
当 且 仅 当a1b2 a2b1时, 等 号 成 立.
类似地,从空间向量的几何背景也能得到 ,
将空间向量的坐标代入, 化简后得
通过以上证明,得知猜想成立,于是有
定 理(一 般 形 式 的 柯 西 不 等 式) 设a1 , a2 , a3 ,, an , b1 , b2 , b3 ,, bn是 实 数,则
a12 a22 an2 )(b12 b22 bn2 ) (a1b1 a2b2 anbn )2
当 且 仅 当bi 0(i 1,2,, n)或 存 在 一 个 数 k, 使 得ai kbi (i 1,2,, n)时, 等 号 成 立。
当且仅当f(x)有唯一零点时,判别式Δ=0,以上不等
式取等号。此时有唯一实数x,使 ai x bi 0i 1,2,n
若x=0,则 b1 b2 bn 0 ,上式成立;
若x≠0,则有
1 a x bi
.
总之,当且仅当 bi 0(i 1,2,, n) 或 ai kbi (i 时1,2,,n) 等号成立。
又f
(x)
(b12 b22 bn2 ) (a1 x b1 )2 (a2 x
课件高中数学人教A版选修一二维形式的柯西不等式PPT课件_优秀版
含着何种大小关系吗? 因为│cosθ│≤1,
1.认识二维柯西不等式的代数和向量形
根据向量数量积的定义,有
式.理解二维柯西不等式的几何意义. 问题中a+b=1这个条件,由于常数1的特殊性,用a+b去乘任何数或式子,都不会改变它们的值.
在证明不等式时,联系经典不等式,既可以启发证明思路,又可以简化运算.
这个函数的解析式是两1部分的1和,若2能化成2 ac+bd的形式,就能利用柯西不等式求其最大值。
那么 x y x y x x y y 1二维形式的柯西不等式
因为│cosθ│≤1,
2
2
2
2
设在平面直角坐标系xoy中有向量1 α=(a,b), =1(c,d) ,与之间2的夹角为θ2,0≤ θ ≤π (如图1 )
定理(1)和定理(2).
在证明不等式时,联系经典不等式,既可以启发证明思路,又可以简化运算.
设x , y , x , y R, 如图,在平面直角坐标系中,设点P1,P2 的坐标分别是(x1,y1)(x2,y2),根据△oP1P2 的边长关系,你能发现这四个实数 x1,y1,x2,y2蕴
含着何种大小关系吗?
证明
根据柯西不等式,有 (a4+b4)(a2+b2)≥(a2a+b2b)2=(a3+b3)2
反思
在证明不等式时,联系经典不等式, 既可以启发证明思路,又可以简化运算.
例2
求函数y= 5 x 1 10 2x .
分析
利用不等式解决极值问题,通常设法在 不等式一边得到一个常数,并寻找不等式取 等号的条件。这个函数的解析式是两部分的 和,若能化成ac+bd的形式,就能利用柯西不 等式求其最大值。
柯西不等式优质课课件
不等式①: 不等式②:
adbcac bd
acbdad bc
你现在学习的是第15页,课件共27页
例 3 . 设 x 0 ,y 0 ,且 x y 2 , x 2 y 2的 最 小 值 。 2 x2 y
灵活对调前后项
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变 式 1 : 若 2 x 3 y 1 ,求 4 x 2 9 y 2 的 最 小 值 .
定理 1(二维形式的柯西不等式) 若 x1, y1, x2, y2 都是实数,则(x12 y12)(x22 y22)≥(x1x2 y1 y2)2 .
当且仅当 x1 y2 x2 y1 时,等号成立.
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定理3:(二维形式的三角不等式)
设 x 1 , y 1 , x 2 , y 2 R 则 x 1 2 y , 1 2 x 2 2 y 2 2 ( x 1 x 2 ) 2 ( y 1 y 2 ) 2
(5二 ) 维形式的三角不等式 x12y12 x22y22 (x1x2)2(y1y2)2
你现在学习的是第26页,课件共27页
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当且仅当 ad bc 时,等号成立.
变变形……,可得下面不等式:
若 a,b,c,d 都是实数, 则
(1) (a2 b2 ) (c2 d 2 ) ≥ ac bd .当且仅当 ad bc 时, 等号成立.
(2) (a2 b2 ) (c2 d2 ) ≥ ac bd .当且仅当 ad bc 时, 等号成立.
你现在学习的是第23页,课件共27页
定理 2(柯西不等式的向量形式)
若 , 是两个向量,则 ≥ .
当且仅当 是零向量或存在实数 k ,使 k 时,等号成立.
高二数学必修1课件:柯西不等式2
你能猜想一般形式的柯西不等式吗?
第四页,编辑于星期一:一点 一分。
一般形式的柯西不等式:
设a1, a2 , a3, an , b1, b2 , b3 bn是实数,则 (a12 a22 an2 )(b12 b22 bn2 ) (a1b1 a2b2 anbn )2 当且仅当bi 0,或存在一个数k, 使得ai kbi 时,等号成立.
设a1, a2 , a3, b1, b2 , b3是实数,则 (a12 a22 a32 )(b12 b22 b32 ) (a1b1 a2b2 a3b3 )2 当且仅当bi 0,或存在一个数k,使得ai kbi时, 等号成立.
第三页,编辑于星式的柯西不等式
第八页,编辑于星期一:一点 一分。
例3、已知x 2 y 3z 1, 求x2 y2 z2的最小值.
第九页,编辑于星期一:一点 一分。
小结:
柯西不等式的三维形式和一般形式 分别是什么?怎样利用它们来解决 一些问题?
第十页,编辑于星期一:一点 一分。
作业:
P41 1,2,3,4,5
第十一页,编辑于星期一:一点 一分。
第五页,编辑于星期一:一点 一分。
探究:
一般形式的三角不等式应是怎样 的?如何应用一般形式的柯西不等
式去证明它?
第六页,编辑于星期一:一点 一分。
例1、已知a1, a2 , an都是实数,求证
1 n (a1 a2
an )2 a12 a22
an2 .
第七页,编辑于星期一:一点 一分。
例2、已知a,b, c, d是不全相等的正数,证明 a2 b2 c2 d 2 ab bc cd da
柯西不等式(2)
第一页,编辑于星期一:一点 一分。
探究:
第四页,编辑于星期一:一点 一分。
一般形式的柯西不等式:
设a1, a2 , a3, an , b1, b2 , b3 bn是实数,则 (a12 a22 an2 )(b12 b22 bn2 ) (a1b1 a2b2 anbn )2 当且仅当bi 0,或存在一个数k, 使得ai kbi 时,等号成立.
设a1, a2 , a3, b1, b2 , b3是实数,则 (a12 a22 a32 )(b12 b22 b32 ) (a1b1 a2b2 a3b3 )2 当且仅当bi 0,或存在一个数k,使得ai kbi时, 等号成立.
第三页,编辑于星式的柯西不等式
第八页,编辑于星期一:一点 一分。
例3、已知x 2 y 3z 1, 求x2 y2 z2的最小值.
第九页,编辑于星期一:一点 一分。
小结:
柯西不等式的三维形式和一般形式 分别是什么?怎样利用它们来解决 一些问题?
第十页,编辑于星期一:一点 一分。
作业:
P41 1,2,3,4,5
第十一页,编辑于星期一:一点 一分。
第五页,编辑于星期一:一点 一分。
探究:
一般形式的三角不等式应是怎样 的?如何应用一般形式的柯西不等
式去证明它?
第六页,编辑于星期一:一点 一分。
例1、已知a1, a2 , an都是实数,求证
1 n (a1 a2
an )2 a12 a22
an2 .
第七页,编辑于星期一:一点 一分。
例2、已知a,b, c, d是不全相等的正数,证明 a2 b2 c2 d 2 ab bc cd da
柯西不等式(2)
第一页,编辑于星期一:一点 一分。
探究:
相关主题
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向量形式; (2)能运用柯西不等式的二维形式 解决一些简单问题; (3)让学生了解柯西的主要贡献, 贯穿数学史教育。
2、能力目标:
通过创设情境,提出问题,然后探索解决问题的办法, 培养学生独立思考、积极探索的习惯和逻辑推理能力。
四、说教法
因为学生学习数学的过程实际上是学生完善数学认知结构 的过程,教师的职责就是引导学生形成良好的数学认知结构, “教是为了不教”就是这一思想的反映,而探究式学习的本质 就是学生的自主建构,所以我在柯西不等式的发现、证明以及 例题的讲解中均采用问题探究式教学法:通过精心设置问题链, 使教学过程活动化,促使学生积极主动地参与教学活动。在整 个教学过程中我鼓励学生互相讨论,合作交流。另外我采用了 多媒体进行教学,既提高了教学效率,使得课堂各个环节紧凑, 学生思维连贯顺畅;又为师生、生生之间的交流提供了广阔的 平台。
猜想关于 (a 2 b 2 )(c 2 d 2 )
的不等关
系得出柯西不等式的二维形式的处理方法改为先让学生证明不 ,通过对该不等式作进一步探究,发现了柯西 不等式的二维形式,并由此顺着学生思路层层深入地设计问题 来展开教学,使学生在探究活动中掌握了柯西不等式二维形式 的推导和应用。
二、说学情
(当且仅当x1 y2-x2 y1=0时取等号)
(二)、实施探究
设计意图
柯西(Cauchy,Augustin-Louis, 1789-1857 )是法国数学家、力学 家。1811及1812年向法国科学院 提交了 两篇关于多面体的论文,在 数学界造成了极大的影响。1816年 (27岁)成为巴黎 综合工科学校教授,并当选为 法国科学院 院士.柯西对高等数学的大量贡献包 用数学家成才的故事, 括:无穷级数的敛散性,实变和复变函数论,微 鼓励学生要有敢于克 服困难的决心和勇气, 分方程,行列式,概率和数理方程等方面的研究. 提高学生学习数学 目前我们所学的极限和连续性的定义,导数的定 的能动性。 义,以及微分、定积分用无穷多个无穷小的和的 极限定义,实质上都是柯西给出的。他的临终名 言是“人总是要死的,但是,他点
一、说教材
(三)、教材处理 向量的数量积的性质 正是柯西不等式的向量
形式,是这节课内容最佳的“知识生长点”。 根据“最近发展区”的教学理论,我将课本中通过让学生
a 2 b 2 2ab 类比不等式
等式
师:在运用这些方法解题时需要注意哪些
方面?
还成立吗?
(要注意每种方法的特点、适用范围、及 的坐标表示为 _______________ 解题格式)
x12 y12 x22 y22 x1 x2 y1 y2
, =(x2 , y2)则上述不等式 , 问题 3:设=(x1 , y1)
2、 向量的数量积的这 个性质正是柯西不等式的 向量形式,是这节课内容 最佳的“知识生长点”,是 学生思维的 “最近发展区”
柯西不等式(一)
说教材
说学情
说目标
说教法
说学法
说教学过程
一、说教材
(一)、教材的地位和作用:
柯西不等式是人教A版选修4-5不 等式选讲中第三讲的内容,是学生继平 均值不等式后学习的又一个经典不等式, 它在教材中起着承前启后的作用:一方 面可以巩固学生对不等式的基本证明方 法的掌握,另一方面又为后面学习三角 不等式、排序不等式打下了基础。运用 柯西不等式可以解决中学数学中一些比 较典型的数学问题,例如:证明不等式、 求最值等。 本节课是柯西不等式的第一课时, 主要内容是柯西不等式的二维形式的推 导和应用。
(一)、创设情境
已知、 是两个非零向量, 求证: 师: 前面我们学习了哪几种证明不等式的
方法? 问题1:当满足什么条件时,不等式 (比较法、分析法、综合法、反证法、放缩法 ) 取等号?
问题2:取消已知中的“非零”,不等式
设计意图
1、有效的问题能创设出 一个充满张力的情境,能 激发学生的探究欲望。
创设情境
(一)、创设情境
设计意图
师:前面我们学习了哪几种证明不等式的
方法? (比较法、分析法、综合法、反证法、放缩法)
1、有效的问题能创设出 一个充满张力的情境,能 激发学生的探究欲望。
师:在运用这些方法解题时需要注意哪些
方面? (要注意每种方法的特点、适用范围、及 解题格式)
2、 向量的数量积的这 个性质正是柯西不等式的 向量形式,是这节课内容 最佳的“知识生长点”,是 学生思维的 “最近发展区”
五、说学法
教是为了不教。在教学过程中我注意指导学生学 会学习,通过启发教给学生获取知识的途径,思考问 题的方法。在教学活动中,我通过肯定学生的正确, 指出学生的错误,引导学生揭示知识内涵,帮助学生 养成独立思考,积极探索的习惯。培养学生主动探究 的学习方式。
六、说教学过程
设置悬念
归纳小结
理解深化 初步运用 实施探究
该班学生基础比较扎实,求知欲较强,具备一定的
观察、分析、逻辑推理能力。在学习本课前已掌握证明
不等式的基本方法,以及向量的数量积的性
质 。这个性质正是柯西不等式的向量形式,
是这节课内容最佳的“知识生长点”。
三、说目标
1、知识目标: (1)理解柯西不等式的二维形式和
(二)、实施探究
设计意图
问题4:能否用不同的方法 证明柯西不等式的二维形式?
(要求学生写出完整的证明过程,巡堂,将
学生中出现的各种典型证法用投影仪投影 出来,让学生比较、分析、评价)
因为不同的学生 在认知方式和思维策 略上存在着差异。学 生间的交流是学生完 善认知建构的催化剂。 所以我这样设计来激 发学生参与数学思维 活动。
一、说教材
(二)、教学重点、难点
1、柯西不等式的二维形式的推导和应用;
教学重点:
2、通过运用柯西不等式的二维形式来解决一些简单问题, 体会运用经典不等式的一般方法——发现具体问题与经典 不等式之间的联系,经过适当变形,以经典不等式为依据 得出具体问题的不等关系。
柯西不等式的二维形式的应用
教学难点: 关键点:
2、能力目标:
通过创设情境,提出问题,然后探索解决问题的办法, 培养学生独立思考、积极探索的习惯和逻辑推理能力。
四、说教法
因为学生学习数学的过程实际上是学生完善数学认知结构 的过程,教师的职责就是引导学生形成良好的数学认知结构, “教是为了不教”就是这一思想的反映,而探究式学习的本质 就是学生的自主建构,所以我在柯西不等式的发现、证明以及 例题的讲解中均采用问题探究式教学法:通过精心设置问题链, 使教学过程活动化,促使学生积极主动地参与教学活动。在整 个教学过程中我鼓励学生互相讨论,合作交流。另外我采用了 多媒体进行教学,既提高了教学效率,使得课堂各个环节紧凑, 学生思维连贯顺畅;又为师生、生生之间的交流提供了广阔的 平台。
猜想关于 (a 2 b 2 )(c 2 d 2 )
的不等关
系得出柯西不等式的二维形式的处理方法改为先让学生证明不 ,通过对该不等式作进一步探究,发现了柯西 不等式的二维形式,并由此顺着学生思路层层深入地设计问题 来展开教学,使学生在探究活动中掌握了柯西不等式二维形式 的推导和应用。
二、说学情
(当且仅当x1 y2-x2 y1=0时取等号)
(二)、实施探究
设计意图
柯西(Cauchy,Augustin-Louis, 1789-1857 )是法国数学家、力学 家。1811及1812年向法国科学院 提交了 两篇关于多面体的论文,在 数学界造成了极大的影响。1816年 (27岁)成为巴黎 综合工科学校教授,并当选为 法国科学院 院士.柯西对高等数学的大量贡献包 用数学家成才的故事, 括:无穷级数的敛散性,实变和复变函数论,微 鼓励学生要有敢于克 服困难的决心和勇气, 分方程,行列式,概率和数理方程等方面的研究. 提高学生学习数学 目前我们所学的极限和连续性的定义,导数的定 的能动性。 义,以及微分、定积分用无穷多个无穷小的和的 极限定义,实质上都是柯西给出的。他的临终名 言是“人总是要死的,但是,他点
一、说教材
(三)、教材处理 向量的数量积的性质 正是柯西不等式的向量
形式,是这节课内容最佳的“知识生长点”。 根据“最近发展区”的教学理论,我将课本中通过让学生
a 2 b 2 2ab 类比不等式
等式
师:在运用这些方法解题时需要注意哪些
方面?
还成立吗?
(要注意每种方法的特点、适用范围、及 的坐标表示为 _______________ 解题格式)
x12 y12 x22 y22 x1 x2 y1 y2
, =(x2 , y2)则上述不等式 , 问题 3:设=(x1 , y1)
2、 向量的数量积的这 个性质正是柯西不等式的 向量形式,是这节课内容 最佳的“知识生长点”,是 学生思维的 “最近发展区”
柯西不等式(一)
说教材
说学情
说目标
说教法
说学法
说教学过程
一、说教材
(一)、教材的地位和作用:
柯西不等式是人教A版选修4-5不 等式选讲中第三讲的内容,是学生继平 均值不等式后学习的又一个经典不等式, 它在教材中起着承前启后的作用:一方 面可以巩固学生对不等式的基本证明方 法的掌握,另一方面又为后面学习三角 不等式、排序不等式打下了基础。运用 柯西不等式可以解决中学数学中一些比 较典型的数学问题,例如:证明不等式、 求最值等。 本节课是柯西不等式的第一课时, 主要内容是柯西不等式的二维形式的推 导和应用。
(一)、创设情境
已知、 是两个非零向量, 求证: 师: 前面我们学习了哪几种证明不等式的
方法? 问题1:当满足什么条件时,不等式 (比较法、分析法、综合法、反证法、放缩法 ) 取等号?
问题2:取消已知中的“非零”,不等式
设计意图
1、有效的问题能创设出 一个充满张力的情境,能 激发学生的探究欲望。
创设情境
(一)、创设情境
设计意图
师:前面我们学习了哪几种证明不等式的
方法? (比较法、分析法、综合法、反证法、放缩法)
1、有效的问题能创设出 一个充满张力的情境,能 激发学生的探究欲望。
师:在运用这些方法解题时需要注意哪些
方面? (要注意每种方法的特点、适用范围、及 解题格式)
2、 向量的数量积的这 个性质正是柯西不等式的 向量形式,是这节课内容 最佳的“知识生长点”,是 学生思维的 “最近发展区”
五、说学法
教是为了不教。在教学过程中我注意指导学生学 会学习,通过启发教给学生获取知识的途径,思考问 题的方法。在教学活动中,我通过肯定学生的正确, 指出学生的错误,引导学生揭示知识内涵,帮助学生 养成独立思考,积极探索的习惯。培养学生主动探究 的学习方式。
六、说教学过程
设置悬念
归纳小结
理解深化 初步运用 实施探究
该班学生基础比较扎实,求知欲较强,具备一定的
观察、分析、逻辑推理能力。在学习本课前已掌握证明
不等式的基本方法,以及向量的数量积的性
质 。这个性质正是柯西不等式的向量形式,
是这节课内容最佳的“知识生长点”。
三、说目标
1、知识目标: (1)理解柯西不等式的二维形式和
(二)、实施探究
设计意图
问题4:能否用不同的方法 证明柯西不等式的二维形式?
(要求学生写出完整的证明过程,巡堂,将
学生中出现的各种典型证法用投影仪投影 出来,让学生比较、分析、评价)
因为不同的学生 在认知方式和思维策 略上存在着差异。学 生间的交流是学生完 善认知建构的催化剂。 所以我这样设计来激 发学生参与数学思维 活动。
一、说教材
(二)、教学重点、难点
1、柯西不等式的二维形式的推导和应用;
教学重点:
2、通过运用柯西不等式的二维形式来解决一些简单问题, 体会运用经典不等式的一般方法——发现具体问题与经典 不等式之间的联系,经过适当变形,以经典不等式为依据 得出具体问题的不等关系。
柯西不等式的二维形式的应用
教学难点: 关键点: