根据公式(m^2)+(n^2)>=2mn
有(xy)^2=(a^2+b^2)(c^2+d^2)= (a^2)(c^2)+ (b^2)(d^2)+( (a^2)(d^2)+ (c^2)(b^2) )
>= (a^2)(c^2)+ (b^2)(d^2)+ 2abcd
即(xy)^2 >=( ac+bd)^2
有因为它们都是正实数,所以xy >=ac+bd
原解法错在第一步,此处要求a=c,b=d,这样m=n,不符合题意。
可以这样想:
m²n²=(a²+b²)(c²+d²)=a²c²+b²d²+a²d²+b²c²≥a²c²+b²d²+2adbc (当且仅当ad=bc时等号成立)
=(ac+bd)²
∵ a,b,c,d,m,n>0
∴ mn≥ac+bd (当且仅当ad=bc时等号成立)
故 p的最小值为mn。
当然,合肥三十六中x用三角函数来解这道题是最简单的方法。
a²+b²=m²
c²+d²=n²
ac+bd≤(a²+c²)/2+(b²+d²)/2=(a²+b²)/2+(c²+d²)/2=m²/2+n²/2
m≠n
取不到等号
a=mcosx b=msinx
c=ncosy d=nsiny
ac+bd=mncos(x-y)≤p
因为p≥mncos(x-y)恒立所以p大于或等于mncos(x-y)的最大值。而mncos(x-y)的最大值为mn
所以p的最小值为mn
涉及4个数的不等式的证明最好用柯西不等式,很简单的,(ac+bd)²<=(a²+b²)(c²+d²)
a²+b²=m² c²+d²=n² 所以(ac+bd)²<=(a²+b²)(c²+d²)=m²n²
所以p最小值为mn