专题地图 › 不等式的证明
2014 年河北预赛 · 第 6 题
F2填空题不等式的证明
已知对 ∀x∈[0,1],都有 ∣ax+b∣≤1,则 ∣bx+a∣ 的最大值是。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:2
解析
思路
线性函数在闭区间的绝对值界只需两个端点;目标保留同一输入区间。
解答
给定条件等价于 ∣b∣≤1,∣a+b∣≤1,因为任意区间内函数值是两端值的凸组合。对题中的 x∈[0,1],有 ∣a+bx∣=∣(a+b)−(1−x)b∣≤1+(1−x)≤2。取 a=2,b=−1,x=0,原条件 ∣2t−1∣≤1 对所有 t∈[0,1] 成立,而目标为二。因此最大值为 2。
复核
更精确地,固定该区间内的 x 时目标上界为 2−x,同样由 a=2,b=−1 达到。这里并未把目标输入扩大到整个实轴。
方法总结
先用端点把全区间线性限制编码,再在原输入范围内求最不利值。
为什么评为 F2(会透露解法方向)
F2:辨认一次函数由两端点控制,用端点值表示倒序系数的式子并作绝对值估计,随后核取等。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:用基点和线性组合表示位置、三角不等式
专题卡:恒成立最佳常数与最大最小值:压到边界,比较各段