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摘要:我们指出了发表于2011年《数学通讯》的第三期《问题1990》一文中的错误,并给出正确结论.
关键词:最值;更正
王勇老师发表于2011年《数学通讯》的第三期《问题1990》一文中讨论了问题1990:已知a>0,b>0,+=2,求a+b-的最大值,并使用增量法求得其最大值为+1-. 笔者指出这一结论存在错误,并给予更正.
定理:已知a>0,b>0,+=2,则对于a+b-,
(Ⅰ)当→0时,取得最大值;
(Ⅱ)当→+∞时,取得最小值;
(Ⅲ)当=时,取得局部极大值,为.
证明:由+=2,得t==2a-.
当a→,b→+∞时,t=→0;
当a→+∞,b→时,t=→+∞.
又a,b均连续取值,所以0 将a+b-化为
=,
得f(t)=,0 求导得f′(t)=,
令f′(t)=0,得
(-1)=1-t,
可知此时1-t>0,即t<.
整理得
(2-1)t2-2t+(2-3)=0,
得t=.
又<(舍),
所以t*=.
将t*代入f(t),并注意此时
(-1)=1-t*,
得
f(t*)=.
又f(0)=,f(+∞)=,
经检验知 所以f(t)的最大值应为f(0)=.
对f(t)求二阶导数
f ″t=-;
注意到(-1)=1-t*,
所以1-+=0,
又1+t*+>0,t*>0,+t*>0,故f ″(t*)<0,可知t*為f(t)的局部极大值点.
定理得证.
关键词:最值;更正
王勇老师发表于2011年《数学通讯》的第三期《问题1990》一文中讨论了问题1990:已知a>0,b>0,+=2,求a+b-的最大值,并使用增量法求得其最大值为+1-. 笔者指出这一结论存在错误,并给予更正.
定理:已知a>0,b>0,+=2,则对于a+b-,
(Ⅰ)当→0时,取得最大值;
(Ⅱ)当→+∞时,取得最小值;
(Ⅲ)当=时,取得局部极大值,为.
证明:由+=2,得t==2a-.
当a→,b→+∞时,t=→0;
当a→+∞,b→时,t=→+∞.
又a,b均连续取值,所以0
=,
得f(t)=,0
令f′(t)=0,得
(-1)=1-t,
可知此时1-t>0,即t<.
整理得
(2-1)t2-2t+(2-3)=0,
得t=.
又<(舍),
所以t*=.
将t*代入f(t),并注意此时
(-1)=1-t*,
得
f(t*)=.
又f(0)=,f(+∞)=,
经检验知
对f(t)求二阶导数
f ″t=-;
注意到(-1)=1-t*,
所以1-+=0,
又1+t*+>0,t*>0,+t*>0,故f ″(t*)<0,可知t*為f(t)的局部极大值点.
定理得证.