若xy=1,则代数式1/x^4+1/y^4的最小值

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/18 04:18:47

若xy=1,则代数式1/x^4+1/y^4的最小值
若xy=1,则代数式1/x^4+1/y^4的最小值

若xy=1,则代数式1/x^4+1/y^4的最小值
根据Cauchy不等式
(1/x^4+1/y^4)(1+1)>=(1/x^2+1/y^2)^2
等号当且仅当x=y时成立
因为xy=1,
(1/x^2+1/y^2)^2=(x^2+y^2)^2
又因为x^2+y^2>=2xy
等号当且仅当x=y时成立
所以原式>=1/2*(2xy)^2=2
当且仅当x=y=1或x=y=-1时取到最小值.

1/x^4+1/4y^4
=(x^4+4y^4)/(x^4*4y^4) xy=1代入
=(x^4+4y^4)/4
由(x^2-2y^2)^2>=0
x^4-4x^2y^2+4y^4>=0
得:x^4+4y^4>= 4(x y)^2 xy=1代入
x^4+4y^4>= 4
所以x^4+4y^4最小值为4
...

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1/x^4+1/4y^4
=(x^4+4y^4)/(x^4*4y^4) xy=1代入
=(x^4+4y^4)/4
由(x^2-2y^2)^2>=0
x^4-4x^2y^2+4y^4>=0
得:x^4+4y^4>= 4(x y)^2 xy=1代入
x^4+4y^4>= 4
所以x^4+4y^4最小值为4
因为x^4+4y^4最小值为4
代入4
(x^4+4y^4)/4 =1
得到1/x^4+1/4y^4最小值为1

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