专题地图 › 不等式的证明
2013 年河南预赛 · 第 5 题
F3填空题不等式的证明
已知 a,b,c>0 且 a+3b+c=9,则 a+b2+c3 的最小值为。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
解析
思路
消去线性出现的变量,分别给二次项和三次项配出最低支撑值。
解答
由 a=9−3b−c,目标可写为 27/4−2/(33)+(b−3/2)2+(c−1/3)2(c+2/3)。后两项非负,故下界是 27/4−2/(33)。取 b=3/2,c=1/3,a=9/2−1/3>0,约束成立并取等。因此最小值为 27/4−2/(33)。
复核
三次部分所用恒等式为 c3−c+2/(33)=(c−1/3)2(c+2/3)。取等点满足严格正性,没有因消元而落到被排除的边界。
方法总结
线性约束可先消去一个变量,再对不同次数分别配出带可行取等点的非负差式。
为什么评为 F3(会透露解法方向)
先消去线性约束中的一个变量,再将二次项和三次项的最小值差分别分解为非负因式。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:作差后证明非负
专题卡:证明不等式或求最值:两边作差,配成平方