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※ 引述《wulongde (阿勒)》之銘言: : : 1.年級:高一 : 2.科目:數學 : 3.章節:算幾不等式 : : 4.題目:https://prnt.sc/18jejxp : 5.想法:詳解的方法我看懂了,結果在教學的時候被學生問到一個問題, : 就是為什麼不能直接用算幾不等式的等號成立條件列出x=4/(x-3)然後去解x? : 解完之後也可以得到漂亮的答案,只是答案跟正確答案不同就是了== : 交叉相乘可以得到x^2-3x-4=0可以得出x=4,-1但-1不合因為題目說x>3 這應該是很基本的誤區。 https://i.imgur.com/J7MigFr.png 綠線是 y = x + 4/(x-3) 紅線是 y = 2√( 4x/(x-3) ) 從圖上可以看出算幾不等式是「對的」, 兩線除了在 x=4 內切以外,綠線總是高於紅線。 但這對於找出 x+4/(x-3) 的最小值一點幫助都沒有。 問題其實不是「為什麼不能用 x=4/(x-3) 去解題?」 而是「為什麼 x-3=4/(x-3) 可以用來解這題!?」 因為對卻沒用的過程隨手寫都是一大堆,有用的過程為何有用才是重點所在。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 163.13.112.58 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/tutor/M.1625457138.A.46B.html
pbjojo: 推 07/05 12:40
※ 編輯: Vulpix (163.13.112.58 臺灣), 07/05/2021 13:35:42
wulongde: 謝謝V大的回覆,那張圖的資訊很清楚,小弟獲益良多0rz 07/05 22:47
wulongde: 關於為什麼 x-3=4/(x-3) 可以用來解這題,小弟的想法是 07/05 22:49
wulongde: 因為算幾不等式是>=,所以只要能發生等於的話就是最小值 07/05 22:50
wulongde: 但是發生等於的條件是a=b,所以...0rz 07/05 22:50
確實如此。那完全是因為我們想用算幾不等式才想到要去找這條式子的。 再談談為什麼大家都說要湊常數、不要含 x。 從 4x/(x-3) 不難看出他在 x>3 的時候就是比 4 大。 但我們真能說 x + 4/(x-3) 的最大下界就是 2√4 = 4 嗎? 我們把整條不等式寫出來看看: x + 4/(x-3) 2√( 4x/(x-3) ) 4 所以原式確實比 4 大。 黃色的不等號,要在 x=4 的時候等號才會成立, 但藍色的不等號,卻要等到 x 接近 ∞ 才會讓兩側差不多。 也就是不管 x 是多少,x + 4/(x-3) 都無法靠近 4。 所以我們只能確定 4 是下界,卻沒有找到最大的下界。 這樣我們就看出來為什麼大家都在說不要留 x 了。 因為沒有藍色的不等號,就什麼瑣事都沒有了。 最後說一下,不留 x 這件事雖然方便,但不是做算幾不等式的必要手續。 (x^2 + x^4)/2 的最小值顯然是 0,但我們故意用算幾不等式去做做看, 畢竟算幾不等式裡面可以允許使用非負實數,而不限於正數: (x^2 + x^4)/2 2√x^6 = 2|x|^3 0 我們一樣找到正確的最小值了。 這是因為黃色和藍色的不等號,這次等號成立的條件一致, 所以我們知道有個 x 會讓 (x^2 + x^4)/2 = 0, 這樣才能確定 0 是真正的最小值。 ※ 編輯: Vulpix (163.13.112.58 臺灣), 07/06/2021 13:06:04