不等式基础

Posted aserrrre

tags:

篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了不等式基础相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

鸣谢:zzt,ych,快膜拜啊

 

大家好我是hrh,最近某些人在D我,于是今天我有点生气,收录了一发不等式问题。如果你是队员我没话讲,否则都给我闭嘴。先掂量一下你们的水平,再考虑要不要随便怼人。

由于我不用latex渲染和屏幕背景,我事先说明,我用(a)^(b)表示a的b次方,如a^0.5表示根号a。如果因为我不写latexD我,那我也没有办法。

高中大学基础的不等式有调和算术几何幂平均不等式,均值不等式以及均值不等式的推广(级数形式),三角换元调和式,柯西不等式,权方和不等式应用和伯努利不等式(同样的级数推广),排序不等式,切比雪夫不等式,舒尔不等式,母不等式。在WC里面出现的多是均值不等式,所以一定要学好基础。国队的选拔题基本不走这个套路,就没有走不等式的套路了。

我的顺序式从简单到复杂,不等式的证明我不再给出,因为太简单了。

阿贝尔变换

这个变换主要在省赛出现,大概是大题的第一题,公式如下。

k=1∑n(AkBk)=SnBk+k=1Σn-1Sk(Bk-Bk+1)

然后我们容易得到拉格朗日恒等式,顺便带过和式变换:(m个Σ)1=C(m,n+m-1),我们通过数学归纳法证明,过程略过。

上题:2001年省赛题,题目不贴,省赛题没什么好贴的,太水。大家自己做,然后讲思路。

思路:我们对阿贝尔变换求逆,然后柯西一波就满分了。

模式变换

额,循环和会不会,老套路。这个变换我不用讲,就是轮换式法则啊。

上题:我还是贴一下题目吧。

0<a,b,c<1,证明(1+a)^(-0.5)+(1+b)^(-0.5)+(1+c)^(-0.5)<=3*[1+(abc)^(1/3)]^(-0.5)

经典的模式变换,我们乱搞一下就出来答案了。

残余问题

 

求导积分,留坑

留坑在此,凸函数,Jensen预定。

还有不动点之类的,这个我不是很会,暂时没法填坑。

无理函数我们用三角还原,或者是转换为圆锥曲线的切线问题,略。

复合函数的留坑在此,是一试的重点。

复平面的问题,利莫夫公式展开,双曲暴力也可以。留坑在此

 

 

上面的几个热点专题,可以去问zzt,今天因为初赛模拟居然有一题挂了被他说菜,我只好坦然接受。睿智的我不知道三角形面积公式。

然后我要安利一下我的数列那一章,其实还可以。

下面才是重点部分

 

我们正式进入国赛部分,我虽然没有进过队,但是经验可不会少于队员们。

均值不等式和柯西不等式

 

首先均值不等式是初中生就会的,基本结论如下:

0<ab<(a+b)*(a+b)/4,

2*sqrt(ab)<a+b<sqrt[2*(a*a+b*b)]

推广式:[(A1+A2+A3...An)/n]^n>=A1A2A3...An
弱化式:[(a+b+c+d)/4]^4>=abcd

变换式自己yy,太多,比如[(a*a+b*b)/2]^(0.5)>=0.5(a+b)之类

柯西不等式是个很优秀的东西,但是要小心越界。

标准式:(Σai*ai)*(Σbi*bi)>=(Σaibi)^2

推广式:sqrt(Σai)*sqrt(Σbi)>=Σsqrt(aibi)

其实这个推广式非常水,和切比雪夫一样水,哈哈。

上题:http://www.docin.com/p-67858410.html中间的土耳其集训题

首先我们注意到a^3+b^3+c^3>=3abc

得到3sqrt(xyz)<=x*x*sqrt(yz)+y*y*sqrt(xz)+z*z*sqrt(xy)

构造加强式:6xyz<=x*x*sqrt(yz)+y*y*sqrt(xz)+z*z*sqrt(xy)<=x*x(y+z)+y*y(x+z)+z*z(x+y)

所以:9xyz<=(x+y+z)(xy+yz+xz)

故(x+y)(y+z)(x+z)>=8/9(x+y+z)(xy+yz+xz)

继续构造加强式:27/4(x+y)(y+z)(x+z)>=[sqrt(x+y)+sqrt(y+z)+sqrt(x+z)]^2>=3[sqrt((x+y)(y+z))+sqrt((y+z)(x+z))+sqrt((x+y)(x+z))]>=9[(x+y)(y+z)(x+z)]^(1/3)>=9*[8/9*(x+y+z)]^(1/3)>=6sqrt(3)

中间我们运用了舒尔不等式,都差不多。点评一下这一题:国队的较难题,也不是不好想,综合性太强了一般的省队队员都不会做,hrh做了2个小时。1小时做出来的都是神仙。

上题:2005年波罗的海奥林匹克:a,b,c>0,abc=1,证明a/(a*a+2)+b/(b*b+2)+c/(c*c+2)<=1

特么的我现在还是不会做,这一题真的是惨无人道。

然后2007年的北方赛估计福州没有人会做的,母不等式的梗。

其实真的很好想到,柯西然后取倒数,求和。

上题:42届IMO,这一题很有名,一题多解。

首先我的做法是柯西均值一起上,刚下去了。然后居然是构造函数的裸题!我们构造一个形如a^3/(a^3+b^3+c^3)的函数求和即可。

最后推荐一下46,47IMO的赛题,都是按照4个小时的水平出卷的,非常有难度。

总结一下我们的套路:柯西和均值通常一起出现,要综合起来考虑,然后大家需要备好常用的结论,看到那个形式就知道用什么变形。比如3(x*x+y*y+z*z)>=(x+y+z)^2就是一个基础推论。

作业意思一下:2007亚太奥赛,2009塞尔维亚国家集训队

PS:上面那两题如果有新的做法,记得来踩hrh

权方和不等式和伯努利不等式

由于作者太困,他先睡觉去了。这两个不等式,以后再说。

以上是关于不等式基础的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

深度学习/机器学习入门基础数学知识整理:Jensen不等式简单理解,共轭函数

深度学习/机器学习入门基础数学知识整理:Hoeffding不等式,

几个dp的陈年老题

Hermite 矩阵的特征值不等式

2017年猿辅导初中数学竞赛(基础)暑期系统班作业题解答

modelica学习