均值不等式在数学中的应用——伯努利不等式与指数函数不等式

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将上 述不等式化简整理, e . ≥点 e ≥ 两边同 f次方e ≥x 得 或 : 时 ÷
, 即当 x e 函数 f x = 有 最犬值 e : 时, () x 。
a: a r :
: 1 - . -" m- + a 1旦 ( 卜1ra 1  ̄ . 1-a < n n : " 1 -1 a】 (~ )
一 一
( 卜

即 ] 穰总造价 龌低为 2 7 0 : 9 6 0元 ( 时底面 足边 长为 4 米 的J 此 O 方形 ) 众所 周知,伯努利不 等式: 《 葭 数学 分析》的极限 沦 古 有重要 地位,指 数函 p 数不等式 同样起 肴 不可低估 的作用。 在我 要由均值不 等式 出发推 导 出高等 数学 现

讨 硷

等 号。我们把 扣折方案 分析 一F:设商 品价 格是 M元 ,打 7折 就是 0 7 , M元,8 折就 是 0 8 . M元 ,前两种方 案就是 0 7 x0 8 0 8 ×0 7元,而利刚均低 不等式 . M . = M .
rf . ( l 1 数
爵 证 明 a t r a 1 I 1当 1 1 ≤0时 ,a O l r a 1 > + (一 ) > r( ) > ≥ + (一 )
1 l
两边 同时 x + 次方, ( :1 从I 有 (+ ) 斫 1

4 -1
) : ) + 1
(1 (
) H … 口 ( )> ( , x x)
中的伯努 利不等式 , 由此讨 论函数 中 ( ) ( 二1 并 x = 1 及 ( ) 1 ) ( > ) x =( + “ xO 的啦调性 , 而导 H 指数函数 不等式 ,及其这 两个不等 式的 些 巧妙 之应用 ,并 进 5 就这 一 定理在 高等数学 中的应 用进行探 讨。
幸福 … … 结 合 教 材 , 生对 幸福 的 理 解 是 对 的 , 惜 拥 有 的 , 的感 恩 就 是 更 好 完善 。那 什 么 是 为所 当为 ? 学 珍 懂
幸福的人。于是 我又把书上那些不快乐不幸福的人的表现让学生 们分析 ,
森 田先生把 与人相关的事物划分 为可控制 的事 物和不 可控 制的事物
^ ^
( + 一 ): + 1 1 l



x2
xI

元二 次函数来求解 ,而利 用均值定 理就 更为简便 !
f T


我们来香分 析求解过程: 可设总造价为 y 底耐积是! =60 元. 10 水 ,池

两边 同时 x 次方, 1 ) (+ ) 2 (+ < 1 n,即 ( , 中 ( ) x )< x
域 此 不 等 式 部有 应 用 。比 如 ,在 求 黼 数 最 小 值 万 面 ,再 来 看 一问 题 : 某 体 馆
翦 式

<一 <一
+ +


盘: i
q (
要建造 …个 长方 体无盖游 泳池 , 总容积 为 40 m , 80 商艇 3 , m池底造 价为 10 / 5元 埘
池壁造 价为 1 0元/m ,问如 何设计使造 价蹬低 ?以 前我们 求此类 问题 多采用 2 :

解 :( 任 墩 o x.x, 令 a 1 > , :玉 (< < ) 1) < < , :+性 r o o r 1 + 一
Z =

d ( 一 j 一A)有 ( 十 ) 十 1 玉



瀚数 ( )在 ( .+o) 卜 x 0 c 严格 递减 。
二 、 数 函数 不 等 式 指
设 r ,则 e ∈R ≥l 当且仅 当 r O 圩( = 时取 等 号)
例 2 求 函 数 f() x ( > ) 母 丈 值 ? . x: x0 的

伯 努利 不 等 式
‘ ” ( a-1; ’ ( A)
说说他们 为什 么不 幸福昵? 身居高位 , 万贯 家财 的人是很 多人所不 具备 这 样 两 大 类 别 。所 谓 可 控 制 的 事 物 是 个 人 通 过 自 己 的 主 观 意 志 可 以 调 控 的. 而他们却感觉没有成功的喜悦 和幸福感 , 原因是他 们不懂 的珍惜 自己 和 改 变 的 事物 ; 不 可 控 制 的事 物 是 个 人主 观 意 志 不 能决 定 的 事物 。 而
着黑板上每天更新的倒计时记 录, 他们 的心情是 何等的压抑 , 有谁知道呢?
因此 , 对 这 个 学 生 的想 法 给 予及 时 的 肯定 和 表扬 , 对 他 的质 疑 , 我 针 我
而我能做的就是在我的课 堂上适 当的辅导或 引领 他们正确 面对 目前及将 做了如下 的解释。确实刚才这个学生 的问题提到 了一个高度上 , 本来我们
的策划人员对元旦、 春节 、 宵节连续 三个节 日中 同一 件商品 出了三个促 且l r r则 订 ara lr a 1, n +o , a ≤ 1 (— ) B 元 i m < 十 ( ) 令 _ o 得 , 奸 a 1 :( ) ‘


( ) 对 商 品 先进 行 7折 销 售 , 进行 8折 销 售 i 1: 再 方 案 ( : 商 品先 进 行 8折 销 售 , 进 行 7折 销 售 ; 2】 对 再
设 a r∈R , ,H ≠ 1 则 a ,
解:根据 ( )式,有 e ≥1 —- ( H仪 当 x e时取等 号) B + — 当 x e =

{ >1 ( +ra—1 ,>1 )‘ ;
分 析 与 t 明 : 先 证 a 1 a~) ;O r i e < r( 1 < i 证 明 : 1 当 r 时 . 设 r 旦 ( m , , 噩 质 H n m , () ∈Q = n ∈N n 『 ¨ Z ) 由均 值 等式 苻:
肇 ◆
均 值 不 等 式 在 数 学 中 的 应 用
伯 努 利 不 等 式与 指数 函数 不 等 式
◆宫 丽
( 占林 省 吉 林信 息 工 程 学校 )
【 摘要 】均 值 不 等 式 是 不等 式 中的 重要 内容 , 的 应 用 范 围几 乎 涉及 初 等 数 学的 所 有 章 节 , 时伯 努利 不 等 式在 《 学分 析 》 它 同 数 的极 限论 中 占有 重要 地 位 , 指数 函数 不 等 式 同样 起 着 不可 低 估 的 作 用 。 由均值 不等 式 出发 推 导 出 高等数 学 中的 伯 努利 不 等 式 , 而 导 出指 数 函数 不 进

>I: or
+ 1 0

【 < <) or 1
4 J -

/ =007090 . 20。6:70 405026

l的 + 由 ( 埔 ( 一 一 ) 簧< A)有 卜

) + H + 一 l:卜— l 嚣1者 十 + l一 。 十1 D
此题就 衙臻利 }均 值不等式 来解 决, 们来 看均 值不等式 的内容:两个 正数 1 ] 我
一 !± : r + t : —*— - aZa:
2 2


的算术乎 均值大j : 等于它们的 几何 F 均值,即—= ≥√ 当 且 仅 当 b 时 取 a一 + b :

m m
( 下转 第 4 ) 8页
n ,)n 11 ,
◆ ◆ ◆ ◆
顺 其 自然 ,为 所 当 为
《 幸福 在 我 心》 一课 的教 学体 会
◆ 徐 淑 梅
( 大庆市第十三中学)
【 摘要】《 幸福在我心》 黑龙江省初 中四年级《 是 生命教育》 地方教材 , 主要是针 对初 四年级学生的 学习压力和即将 面对的中考选择给 予积
若 。a 取有理数 列 { ‘‘, r } 使对 任意 自然数 n有 。 , , ‘r
l J l
r '
则有 a ( (+r ( 1,令 l ∞, a a 1 —) 1 得 ≤lra 1,FJ a <+ (—) + (—) i 1ra 1。 E
取 0 z m n{,卜i , <<i r ’ }
针 对 初 四 年 级 学 生的 学 习压 力 和 即 将 面 对 的 中考 选 择 给 予 积 极 的 疏 导 和 来 我 在 学 习心 理 学 知 识 学 到 的 日本 心 理 学 界 的 著 名 大 师 . 田 先 生 的观 森 指 导 。 初 中 四年 的 学 习 , 生们 承 受 了来 自 家 长 , 师 和 自己 的 压 力 , 临 点 : 所 当 为是 顺 其 自然最 好 的补 充 与充 实 。 学 老 面 为

下日本心理大 师森田先生的观点 , 也许能让我们一起领 悟到更多的成长
个 馒头 就 好 , 的 说 我 傲对 了 一 道 数 学 难 题 很 幸 福 、 得 到 老 师 的 表 扬 很 道 理 。如 果 说 顺 其 自然是 “ 任 自流 ”的话 , 么 “为所 当 为 ” 是 对 它 的 有 我 放 那 则


嘴( 2 因此 a, 等 『 为时灿帕取 ) 州 得

o . 一 ×
当 lr a 1> 时 , + (~ ) o 应用 已证不 等式有 :n r a 1 ] l [ 竹( — ) 1 : = (~ ) < 1 a 1一 ] a



0 8, . M 鄢么若 是聪明 的消费者就 不能误 入打折 陷阱, 看起来第 三种 最省钱 ,其实 不然, 须掌握数 学知识特 别是均值 不等式 的知识就 会有慧限看 出方案 才 是 首 必 选 ,第 ’次 7折最省 钱,第 次 0 7 M更省 钱 ! 一 xo 8 着选 择后两种 就会让商家大 I便 宜 ! 这堡 只是举 了 ‘ 个小 生活侧 f说 明它的重 要鹰 另外 , 征 他 很 多领


‘ . .
底 宽为 x米,则  ̄
10 米 60

函数 ( j在 ( , bo 二 x 0 o )』 严格 单调递增



池底造 价为 1 0 x 1 0 2 0 0 6 0 元: 4 0 0元,侧肇 是两 5
lR f  ̄ _ - , a 令 十


两 相 等 的 跃方 形 , 用 商 积 乘 以 l0元 印 , 列 式 ! 2 [ "F: y 2 0 0 { 2 x 60) : , 0 0 7 0( +10 1 2 0 0 4 0 0 2× 7 0 2
来的选择 , 达到一个合理 的平 衡 , 让学生 能够坦然 面对 自己的选择和 自然 接受所发生的 , 对无法 改变 的事 实只能面对和 接受。 可是对于一 个有追求 担当选择 带来 的结果。从而体 会到 幸福感。 在课 堂上我让学生谈自己对幸福 的理解 时, 有的学生说 我饿 的时候有 有理想的青少年来说 , 感觉有点消极 了。其实不是这样的。我给 大家介 绍
等式。 【 键 词】均值 不等 式 几 何 平 均 值 关
算术 平 均 值
伯努利不等式
指 数 函数 不等 式
() E(— ) 时 , a l取 有理 数列 i , 2 当r R Q t 若 > r 使对任意 自然数 m订 r r l } < < ,

我 们 在 实 际 生 活 中 , 常 能 遇 到 一 些 数 学 问 题 , 如 曾 经 有 一 个 商 场 常 比
方案 ( ) 两次对商 品都进 行 3: 者, 会选择哪一种打 折形式呢?
折销售 i 如果 你是 一个聪 明的消 费
Hale Waihona Puke Baidu
则 r±z o1, 么 = a 1 a .√ = a ∈( )那 a .: , r r r. 蛹
. 】 性 a 例 : 口

极 的 疏 导和 指 导 。 通 过 这 节课 的教 学 , 学生 明 白 了幸福 的 真谛 , 让 获得 了幸福 的心 情 。 【 关键词】课堂辅 导 教 学体会 中考指导
《 幸福在我心》 是黑龙江省 初 中四年级《 生命 教育》 方教材 , 地 主要 是 老师你 的观点不是让我们不 求进取 , 甘于 落后吗?面对学生 的提 问 。 想起
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