Hello同学们暑假好呀,中考出分在即,先预祝大家前程似锦,一路生花,万里无忧!
那么对于初中毕业班的同学们来说,这个暑假过后将要迎来新的阶段——高中生活。
与初中相比,高中生涯将会有很多地方发生改变,比如知识体量更多更抽象,学习更加深入等等。
假期是同学们非常重要的查漏补缺、提前预习的时期。今天小编就为大家带来了高一的基本不等式,如果有预习比较快的同学可能已经提前了解了这部分内容,要为你们点个赞哦~
首先,让我们来了解一下基本不等式的定义:
到这里同学们就会发现,其实高中学习中提到基本不等式时,通常是指均值不等式,但实际上基本不等式包含很多类型,只不过在高中我们暂时对同学们不做要求。
上了大学之后才会接触到更多更深入的内容,学习也是这样,在不断的重复和练习中循序渐进的学习知识,螺旋式上升,同学们要坚持住呀!
回归正题,基本不等式的来源可以追溯到数学史上的多个时期和数学家的工作。早在古希腊时期,数学家们就记录了基本不等式之一“勾股不等式”。
它的几何意义是:在直角三角形中,斜边的平方总是大于等于两条直角边的平方和。这个不等式取等的时候其实就是我们初中所接触的勾股定理。
另一个在古希腊时期被发现的不等式是“三角不等式”,其几何意义是:在任意三角形中,任意一边的长度都小于等于其它两边的和,也是我们早在之前的学习中就熟悉的内容。
到古希腊数学家欧几里得(Euclid)时,他在其著作《几何原本》("Elements")中证明了两个正数的算术平均值不小于它们的几何平均值,这可以视为基本不等式的一个早期形式。
由基本不等式可知,当a+b为定值时,我们能够求出ab的最大值,同理当ab为定值时,我们能够求出a+b的最小值,所以基本不等式通常用作求最值类题型。
在利用此不等式求最值时,我们要注意其成立必须有三个条件:
一正:即各项必须是正数;
二定:和或者积必须有一个是定值;
三相等:当且仅当a=b时,不等式取等,且取得最值。
以上就是应用均值不等式时非常重要的三个条件,同学们一定要记牢口诀“一正二定三相等”。
当然在高一的学习中,我们会发现题目往往并不会直接给我们一个“完美”的均值不等式让我们使用,这个时候就需要我们进行变形、换元、提负号等等操作来解题,在课程中也都会为同学们讲解,以便后续更好的做应对练习。
现代数学中,均值不等式被广泛应用于微积分、实分析和数学分析等领域。它也是许多其他不等式的基础,如赫尔德不等式(Hölder's inequality)和柯西-施瓦茨不等式(Cauchy-Schwarz inequality)等。
其中发现于欧拉时期的柯西不等式进一步扩展了基本不等式的应用范围。除了上述不等式外,还有许多其他的基本不等式被发现,例如高斯不等式、欧拉不等式、阿基里斯不等式等。这些不等式在数学、物理、工程等领域中都有广泛应用。
总的来说,基本不等式是数学中的一个重要概念,具有广泛的应用,可以用于解决许多实际问题,例如优化问题和概率问题。
通过了解基本不等式的定义、性质和应用,我们也可以更好地使用这个概念。最后,祝同学们假期愉快,不要忘记学习噢~