#1
|
||||
|
||||
หาค่าคงที่ที่ดีที่สุด
ให้ $a,b,c>0$ จงหาค่าคงที่ $M$ (ในรูปของ $a,b,c$) ที่ดีที่สุดที่ทำให้
$$ax+by+cz\le M((x^2+y^2)^{1/2}+(y^2+z^2)^{1/2})$$ สำหรับทุก $x,y,z>0$ 30 มีนาคม 2011 11:31 : ข้อความนี้ถูกแก้ไขแล้ว 1 ครั้ง, ครั้งล่าสุดโดยคุณ SOS_math |
#2
|
||||
|
||||
อ้างอิง:
$$ax+by+cz\leq \sqrt{a^2+b^2}\,\sqrt{x^2+y^2}+cz\leq c\,\sqrt{x^2+y^2}+cz$$ due to the Cauchy-Bunyakovsky-Schwarz Inequality. Thus, $$ax+by+cz\leq c\,\sqrt{x^2+y^2}+c\,\sqrt{y^2+z^2}=c\,\left(\sqrt{x^2+y^2}+\sqrt{y^2+z^2}\right)\,.$$ This shows that $M\leq c$. By fixing $z:=1$ and taking $x,y\to 0^+$, we note that $M\geq c$. Therefore, $M=c$ in this case. Similarly, if $b^2+c^2\leq a^2$, then $M=a$. From now on, we assume that $a^2+b^2>c^2$ and $b^2+c^2>a^2$. By the Cauchy-Bunyakovsky-Schwarz Inequality, $$ax+\left(\frac{-a^2+b^2+c^2}{2b}\right)y\leq \sqrt{a^2+\left(\frac{-a^2+b^2+c^2}{2b}\right)^2}\,\sqrt{x^2+y^2}=\mu\,\sqrt{x^2+y^2}\,,$$ where $$\mu:=\frac{\sqrt{a^4+b^4+c^4+2b^2c^2-2c^2a^2+2a^2b^2}}{2b}\,.$$ Similarly, $$\left(\frac{a^2+b^2-c^2}{2b}\right)y+cz\leq \sqrt{\left(\frac{a^2+b^2-c^2}{2b}\right)^2+c^2}\,\sqrt{x^2+y^2}=\mu\,\sqrt{y^2+z^2}\,.$$ From $$ax+by+cz=\left(ax+\left(\frac{-a^2+b^2+c^2}{2b}\right)^\vphantom{2^2}y\right)+\left(\left(\frac{a^2+b^2-c^2}{2b}\right)^\vphantom{2^2}y+cz\right)\,,$$ we conclude that $$ax+by+cz\leq \mu\,\left(\sqrt{x^2+y^2}+\sqrt{y^2+z^2}\right)\,.\tag{*}$$ This shows that $M\leq \mu$. Now, we can take $$x=2ab(a^2+b^2-c^2)\,,$$ $$y=(-a^2+b^2+c^2)(a^2+b^2-c^2)\,,$$ and $$z:=2bc(-a^2+b^2+c^2)\,.$$ Observe that (*) is an equality. Hence, $M\geq \mu$. Consequently, $M=\mu$. We conclude that $$M=\begin{cases}a&\text{if }b^2+c^2\leq a^2\,,\\ c&\text{if }a^2+b^2\leq c^2\,,\\ \dfrac{\sqrt{a^4+b^4+c^4+2b^2c^2-2c^2a^2+2a^2b^2}}{2b}&\text{if }a^2+b^2>c^2\text{ and }b^2+c^2>a^2\,.\end{cases}$$
__________________
Потом доказывай, что ты не верблюд. 29 กรกฎาคม 2020 02:42 : ข้อความนี้ถูกแก้ไขแล้ว 8 ครั้ง, ครั้งล่าสุดโดยคุณ Anton |
เครื่องมือของหัวข้อ | ค้นหาในหัวข้อนี้ |
|
|