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最值问题

最值问题

设p为1的实数,则函数f(x)= xp + (1 - x)p在区间[0, 1]上最小值是(  )
A. 1  B.2  C. 1/(2p-1)  D. 1/2p

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用琴生不等式,C

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什么琴生不等式,高中阶段没学过啊

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nicky_zhaowj 于 2005-01-27 21:04 在大作中提到:
什么琴生不等式,高中阶段没学过啊


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跟老师教怎么能这么写啊,有没有我们高中阶段学过的方法??

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[tr]
[td]nicky_zhaowj 于 2005-01-27 20:47 在大作中提到:[/td]
[/tr][tr]设p为1的实数,则函数f(x)= xp + (1 - x)p在区间[0, 1]上最小值是(  )
A. 1  B.2  C. 1/(2p-1)  D. 1/2p[/tr]
求导(别告诉我这不是高中知识)

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求导怎么解,我就用这个方法,不会做啊

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[tr]
[td]nicky_zhaowj 于 2005-01-27 20:47 在大作中提到:[/td]
[/tr][tr]设
p为1的实数
,则函数f(x)= xp + (1 - x)p在区间[0, 1]上最小值是(  )
A. 1  B.2  C. 1/(2p-1)  D. 1/2p[/tr]
p为1的实数应为p>1吧
f'(x)=xp-1-(1-x)p-1
当x>0.5时
f'(x)>0
当x=0.5时
f'(x)=0
当x
f'(x)
……

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主要是利用指数函数单调性。

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引用:
主要是利用指数函数单调性

说说?
我的方法:在[0,1]上,xp+(1-x)p≥2√[x(1-x)]p≥1/2p-1
同时注意到这两个不等式的等号同在x=1/2时取到,因此xp+(1-x)p≥1/2p-1的等号可以取到

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你把第二个不等式的方向搞错了
这个题目确实不好弄啊,如果p是整数的话,还可以用二项式定理或者数学归纳法
想不出好办法

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弄错了……原题意是指p为大于1的实数吧?
暂时也只有想到求导……

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由对称性可以看出X=1/2时取到最小值,大家要注意这是小题目。

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shaojianbo 于 2005-01-28 09:38 在大作中提到:
由对称性可以看出X=1/2时取到最小值,大家要注意这是小题目。

对称没问题,可是为什么最小?

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[tr]
[td]潜龙勿用 于 2005-01-27 22:55 在大作中提到:[/td]
[/tr][tr]你把第二个不等式的方向搞错了
这个题目确实不好弄啊,如果p是整数的话,还可以用二项式定理或者数学归纳法
想不出好办法[/tr]
在考场上做,就用特殊值法.
要是严格的证明,这个问题看起来很简单,或许有巧法.

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[tr]
[td]潜龙勿用 于 2005-01-27 22:55 在大作中提到:[/td]
[/tr][tr]你把第二个不等式的方向搞错了
这个题目确实不好弄啊,如果p是整数的话,还可以用二项式定理或者数学归纳法
想不出好办法[/tr]
如果p是正整数,用二项式定理确实很简单.做变换x=$1/2+t,t>=0$
原式=$(1/2+t)^p+(1/2-t)^p=(1/2)^p+C(p,1)(1/2)^(p-1)t+...+(1/2)^p-C(p,1)(1/2)^(p-1)t+...
=$2[(1/2)^p+C(p,2)t^(p-2)+..]$$>=2(1/2)^p$

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用均值不等式可以吗?r次方平均值不小于算术平均值的公式。

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iceberg 于 2006-04-22 01:45 在大作中提到:
用均值不等式可以吗?r次方平均值不小于算术平均值的公式。

这个不等式怎么证?

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作幂函数g(x)=x^p(p>1)的图像,在[0,1]上,x与1-x关于x=1/2对称,联结(x,g(x))与(1-x,g(1-x))的直线与x=1/2相交,交点的纵坐标为[g(x)+g(1-x)]/2,易见
 g(1/2)
 2g(1/2)
当x趋于1/2或趋于两端点时,上式的不等号取等号
从而f(x)的最小值为2g(1/2)=1/2^(p-1)

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安分的心 于 2006-04-22 23:04 在大作中提到:
[tr]iceberg 于 2006-04-22 01:45 在大作中提到:
用均值不等式可以吗?r次方平均值不小于算术平均值的公式。

这个不等式怎么证?
[/tr]
证明方法……好像也是用到了求导的方法,但是我们老师说高中可以当公式用的

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[tr]
[td]白马秋风塞上 于 2006-04-29 21:37 在大作中提到:[/td]
[/tr][tr]易见
 g(1/2)
[/tr]
利用凸凹性?
你怎么知道g(x)的凸凹性的?画图是不严格的.

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[tr]
[td]安分的心 于 2006-05-03 23:30 在大作中提到:[/td]
[/tr][tr]
[td][tr]白马秋风塞上 于 2006-04-29 21:37 在大作中提到:[/td]
[/tr][tr]易见
 g(1/2)
[/tr]
利用凸凹性?
你怎么知道g(x)的凸凹性的?画图是不严格的.[/tr]
g(x)=x^p是常规的初等函数,对已学微积分的高中生,其凹凸性还不能作为已知结论来引用吗?
不用画图也可以,通过求二阶导数,可知g(x)导函数是增函数,所以有
[(1-x)^p-(1/2)^p]/(1-x-1/2)>[(1/2)^p-x^p]/(1/2-x)
(1-x)^p-(1/2)^p>(1/2)^p-x^p
x^p+(1-x)^p>2*(1/2)^p
x趋于1/2时取等号

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[tr]
[td]白马秋风塞上 于 2006-05-04 18:38 在大作中提到:[/td]
[/tr][tr]
[td][tr]安分的心 于 2006-05-03 23:30 在大作中提到:[/td]
[/tr][tr]
[td][tr]白马秋风塞上 于 2006-04-29 21:37 在大作中提到:[/td]
[/tr][tr]易见
 g(1/2)
[/tr]
利用凸凹性?
你怎么知道g(x)的凸凹性的?画图是不严格的.[/tr]
g(x)=x^p是常规的初等函数,对已学微积分的高中生,其凹凸性还不能作为已知结论来引用吗?
[/tr]
高中生已经学微积分了吗?据我所知,他们只学了极限和导数,还是很肤浅的那种层次,还没有深入到二阶导数和凸凹性的概念.

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