实数a 、 b 、 c , 若a²+b²=1 、 b²+c²=2、 a²+c²=2 求 ab+bc+ac的最小值

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/15 18:26:07

实数a 、 b 、 c , 若a²+b²=1 、 b²+c²=2、 a²+c²=2 求 ab+bc+ac的最小值
实数a 、 b 、 c , 若a²+b²=1 、 b²+c²=2、 a²+c²=2 求 ab+bc+ac的最小值

实数a 、 b 、 c , 若a²+b²=1 、 b²+c²=2、 a²+c²=2 求 ab+bc+ac的最小值
∵a²+b²=1 、 b²+c²=2、 a²+c²=2
∴2b²=1∴b²=1/2∴b=√1/2或b=-√1/2
∵2a²=1/2∴a²=1/2∴a=√1/2或a=-√1/2
∵2c²=3∴c²=3/2∴c=√3/2或c=-√3/2
当a、b、c符号相同时:
ab+bc+ac=√1/2*√1/2+√3/2*√1/2+√3/2*√1/2=1/2+1/2*√3+1/2*√3=1/2+√3
当a、b、c符号不同时:
若a<0,b>0,c>0则ab+bc+ac==(-√1/2)*√1/2+√3/2*√1/2+√3/2*(-√1/2)=-1/2+1/2*√3/-1/2*√3=-1/2
若a<0,b<0,c>0则ab+bc+ac==(-√1/2)*(-√1/2)+√3/2(-√1/2)+√3/2*(-√1/2)=1/2-1/2*√3-1/2*√3=1/2-√3
若a>0,b>0,c<0则ab+bc+ac==(√1/2)*(√1/2)+(-√3/2)(√1/2)+(-√3/2)*(√1/2)=1/2-1/2*√3-1/2*√3=1/2-√3

(a+b+b)^2=a^2+b^2+c^2+2(ab+bc+ac)=1/2(a^2+b^2+b^2+c^2+d^2)+2(ab+bc+ac)=5/2+2(ab+bc+ac)>=0
ab+bc+ca>=-5/4
-5/4

(a+b)²≥0 对吧
然后 a²+b²+2ab≥0 → 2ab≥ -(a²+b²)
所以,
ab≥-1/2
bc≥-1
ac≥-1
取最小值即 ab+bc+ac的最小值为-1/2-1-1=-5/2即-2.5

a²+b²=1 、 b²+c²=2、 a²+c²=2
相加得:
2a²+2b²+2c²=5
2a²+2b²+2c²+2ab+2bc+2ac-2ab-2bc-2ac=5
(a-b)²+(b-c)²+(c-a)²+2(a+b+c)=5
∴ab+bc+ac的最小值等于2.5