设 ,,则使 恒成立的 的最大值是。
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
约束两侧次数不同,可先用正数的比例确定形状,再由原等式确定尺度。
把恒成立的参数分离后,最佳值成为一个开区间上的比值下界;尝试作差配方,并把取等比例还原成真实正解。
由 得 。令 ,则
反过来,每个 都可用上述正平方根定义 ,再令 ,得到满足原约束的正数。 因 ,要求等价于对一切 有
利用
右端比值恒不小于 ,并在 时达到。 因此取 对全部允许的 成立;若取更大值,按该 构造的正数对即不满足要求。故所求最大值为 。
取比例 后,由 可定义正的 ,再令 ,得到 且原等式成立。若参数比所求值再大一点,这一对正解就立即违反不等式,因此不是仅有一个普遍有效却还可增大的估计。
比例换元后必须同时证明每个允许比例都能由尺度公式产生原解。最佳常数可通过“减去候选值后为平方”直接证明;下界在开参数区间内达到时,才会给真正的最大常数而非仅一个极限门槛。
主动用比例消去尺度,转成单变量最佳下界并验证比例可实现,是实质辅助量选择,F3。
已记下,谢谢!