同一骨架 2022 年江西预赛 · P006865
两题都先把对称目标改写为凹函数之和,再利用变量定和把上界集中到等值点。乘积可先取对数,根式和可直接检查凹性;最后都要把等号的新变量还原到原条件。
三角题取对数前须先分出锐角与非锐角;代数题换成两两乘积后须确认正变量能够还原。
设 为 的三个内角,求
的最大值。
这是解答题,请在纸上写出完整过程。写完后对照解答给自己评分。
利用三角形内角恒等式把平方和化为余弦乘积,再分锐角与非锐角处理。
先回想这道题的想法,再试试当前题。
由 及恒等式
可得
若三角形有直角或钝角,则余弦乘积不大于 ,原式不大于 。 若三角形为锐角三角形,因为 在 上为凹函数, 由 Jensen 不等式
故原式不大于 。当 时等号成立, 所以最大值为 。
锐角与非锐角两类穷尽全部三角形;等边三角形确能达到 。
三角形内角的正弦平方和可转为余弦乘积。乘积含负号时直接估计,三角形为锐角时再用凹函数或标准余弦积不等式。
关键是先化为余弦乘积,再分锐角与非锐角以保证所用乘积界成立;等边构型给出可达上界。
同一骨架 2022 年江西预赛 · P006865
两题都先把对称目标改写为凹函数之和,再利用变量定和把上界集中到等值点。乘积可先取对数,根式和可直接检查凹性;最后都要把等号的新变量还原到原条件。
三角题取对数前须先分出锐角与非锐角;代数题换成两两乘积后须确认正变量能够还原。
已记下,谢谢!