1、大学数学 毕业论文 (设计 ) _ 第 1 页(共 10 页) 浅谈均值不等式在生活中的应用价值 摘 要 均值不等式是数学中一个重要的不等式,它的许多性质对解决数学问题都有很大的帮助,在现实生活中也有着广泛的应用 .而且形式众多,主要体现在度量方面、造价销售方面、决策判断方面、足球射门等方面,只要我们善于思考,必将发现均值不等式在生活中有更多更广的应用价值 . 关键词 均值不等式 平均数 最值 生活 应用 一、引言 均值不等式是数学中一个重要的不等式 .它的许多性质对解决数学问题都有很大的帮助,在现实生活中也有着广泛的应用 .可以说,均值不等式的发现、验 证和应用也是数学文化的精髓所在 .这对
2、于我们来说是一项巨大的财富 .但是我们要注意,求解最值时请一定要注意相等的条件,若多次利用均值不等式求解最值,则必须注意这些不等式等号成立的条件是否一致,只有在一致的条件下才有可能达到最值 . 二、均值不等式的 有关 概念与结论 (一) 几种平均数的概念 这几种平均数在高中的课程中就已经有介绍了,分别为 算术平均数、 几何平均数、调和平均数和 平方平均数 .,它们的定义如下: 定义一:若 naaa , 21 均为正数,我们就称n aaa n 21为 naaa , 21 的算术平均数 . 定义二: 若 naaa , 21 均为正数,我们就称naaa 21为 naaa , 21 的几何平均数 .
3、定义三:若 naaa , 21 均为正数,我们就称naaan11121 为 naaa , 21 的调和平均数 . 定义四 :若 naaa , 21 均为正数,我们就称n aaa n22221 为naaa , 21 的平方平均数 . (二 )均值不等式的重要结论 均值不等式是不等式中比较重要的一类不等式,也是应用比较广的一类不等式,下面将给出一般的结论和常用的结论,以及均值不等式在求最值时实用的定理 .均值不等式在数学中不同的地方有不同的具体形式,但是万变不离其宗,它们都是有规律可循的 . 对于上述四种平均数:算术平均数、几何平均数、调和平均数和平方平均数的大小比大学数学 毕业论文 (设计 )
4、_ 第 2 页(共 10 页) 较,我们有一般的结论: ),(111 2122221212121Raaan aaan aaaaaaaaannnnnnn, 当且仅当 naaa 21 时,不等式取“ ”号,这几个数依次为调和平均数、几何平均数、算数平均数、平方平均数 .在实际解题中, 2n 和 3n 两种情况是最常见的,特阐述如下: 当 2n 时,我们可以得到一个一般的 二元均值不等式 ),(22112212221212121Raaaaaaaaaa, 通常写作 ),(2211 2 22 Rbababaabba. 但是通常我们用的最多的是上述的变式,如 )1( ),(222 Rbaabba ; )2
5、( 2)2( 222 babaab . 特别地,当且仅当 ba 时,上述的“ ”才成立 . 当 3n 时,我们可以得到一个一般的三元均值不等式: ),(33111 3 2223 Rcbacbacbaabccba,同二元均值不等式一样,也有变式如下: )1( ),(3333 Rcbaa b ccba ; )2( ),(3 3 Rcbaabccba ; )3( ),()3( 3 Rcbacbaabc . 特别地,当且仅当 cba 时,上述的“ ”才成立 . 有上述的一般结论和变式可以推得:当两个正数的和一定时,其其乘积有最大值;当两个正数的乘积一定时,其和有最小值,我们称其为最值定理 . 三、利用均值不等式解决应用性问题