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一个错误的解法
大罕
已知x>0,y>0,且x^2+y^2=1 ,求x+2y最小值.
有一种错误解法是:
因为x+2y≥2√(2xy) ,且当x=2y时取等号,
所以,联立x^2+y^2=1与x=2y,解出x,y的值,代入x+2y,遂得出答案.
错在哪里呢?
如果x+2y≥2√(2xy)=m,且m是常数,那么求出x,y的值再代入x+2y中,得到的才是真正的最小值.
可惜,x+2y≥2√(2xy)中,右边的值不是常数,如此这般,求出的xy的值只能使左右两边相等,远非左边的最小值.
故有人嘲笑这个解法“太搞笑了”.
那么,就本题而言,正确解法是什么呢?一言难尽,且听下文分解。
2024-12-15
有错必纠,一种正确的做法
大罕
前文“一个错误的解法”剖析了错解的症结,作为问题的完善,本文给出一种正确的做法.
【题目】已知x^2+y^2=1,x,y>0,求x+2y的最小值.
【解】先求x+2y的取值范围.
由已知,可设x=cosθ,y=sinθ,θ∈(0,π/2),
则x+2y=cosθ+2sinθ=√5sin[θ+arctan(1/2)],
由0<θ<π/2知,arctan(1/2)<θ+arctan(1/2)< π/2+arctan(1/2),
⇒sin[arctan(1/2)]<sin[θ+arctan(1/2)]<sin(π/2),
⇒1/√5<sin[θ+arctan(1/2)]≤1,(参见附图)
⇒1<√5sin[θ+arctan(1/2)]≤√5,
⇒1<x+2y≤√5,
可见,x+2y的取值范围是(1, √5],
因此x+2y无最小值(但有最大值).
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