2018-2019高中數(shù)學(xué) 第三講 柯西不等式與排序不等式 3.3 排序不等式預(yù)習(xí)學(xué)案 新人教A版選修4-5.docx
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2018-2019高中數(shù)學(xué) 第三講 柯西不等式與排序不等式 3.3 排序不等式預(yù)習(xí)學(xué)案 新人教A版選修4-5.docx
3.3 排序不等式
預(yù)習(xí)目標(biāo)
1.了解排序不等式的數(shù)學(xué)思想和背景.
2.理解排序不等式的結(jié)構(gòu)與基本原理,會(huì)用排序不等式解決簡(jiǎn)單的不等式問(wèn)題.
一、預(yù)習(xí)要點(diǎn)
1.基本概念
設(shè)數(shù)組A:a1≤a2≤…≤an,數(shù)組B:b1≤b2≤…≤bn.稱S1=a1bn+a2bn-1+…+anb1為________.稱S2=a1b1+a2b2+…+anbn為________,設(shè)c1,c2,…,cn為數(shù)組B中b1,b2,…,bn的任何一個(gè)排列.稱S=a1c1+a2c2+…+ancn為________,則有S1≤S≤S2.
即________________________.
2.排序不等式(或排序原理)
定理:設(shè)a1≤a2≤…≤an,b1≤b2≤…≤bn為兩組數(shù),c1,c2,…,cn是b1,b2,…,bn的任一排列,則
a1bn+a2bn-1+…+anb1≤a1c1+a2c2+…+ancn≤________________________________.
當(dāng)且僅當(dāng)a1=a2=…=an或__________________時(shí),反序和等于順序和.
二、預(yù)習(xí)檢測(cè)
1.已知x≥y,M=x4+y4,N=x3y+y3x,則M與N的大小關(guān)系是( )
A.M>N B.M≥N
C.M<N D.M≤N
2.設(shè)a,b,c為正數(shù),P=a3+b3+c3,Q=a2b+b2c+c2a,則P與Q的大小關(guān)系是( )
A.P>Q B.P≥Q
C.P<Q D.P≤Q
3.已知兩組數(shù)1,2,3和4,5,6,若c1,c2,c3是4,5,6的一個(gè)排列,則c1+2c2+3c3的最大值是________,最小值是________.
4.某班學(xué)生要開聯(lián)歡會(huì),需要買價(jià)格不同的禮品4件,5件和2件.現(xiàn)在選擇商店中單價(jià)分別為3元,2元和1元的禮品,則至少要花________元,最多要花________元.
5.設(shè)a1,a2,…,an是n個(gè)互不相同的正整數(shù),求證:1+++…+≤a1+++…+.
三、思學(xué)質(zhì)疑
把你在本次課程學(xué)習(xí)中的困惑與建議填寫在下面,與同學(xué)交流后,由組長(zhǎng)整理后并拍照上傳平臺(tái)討論區(qū)。
參考答案
一、預(yù)習(xí)要點(diǎn)
答
案
1.反序和 順序和 亂序和
反序和≤亂序和≤順序和
2.a1b1+a2b2+…+anbn
b1=b2=…=bn
二、預(yù)習(xí)檢測(cè)
1、【解析】 由排序不等式,知M≥N.
【答案】 B
2、【解析】 不妨設(shè)a≥b≥c>0,則a2≥b2≥c2>0,
由排序不等式得:a2a+b2b+c2c≥a2b+b2c+c2a.
∴P≥Q.
【答案】 B
3.【解析】 由排序不等式,順序和最大,反序和最小,
∴最大值為14+25+36=32,最小值為16+25+34=28.
【答案】 32 28
4.【解析】 取兩組實(shí)數(shù)(2,4,5)和(1,2,3),則順序和為21+42+53=25,反序和為23+42+51=19.
所以最少花費(fèi)為19元,最多花費(fèi)為25元.
【答案】 19 25
5.【證明】 ∵12<22<32<…<n2,
∴>>…>.
設(shè)c1,c2,…,cn是a1,a2,…,an由小到大的一個(gè)排列,即c1<c2<c3<…<cn,
根據(jù)排序原理中,反序和≤亂序和,
得c1+++…+≤a1+++…+,
而c1,c2,…,cn分別大于或等于1,2,…,n,
∴c1+++…+≥1+++…+
=1++…+,
∴1+++…+≤a1++…+.