利用基本不等式(以下簡稱為「公式」)求函數最值時,變形是基礎,恰到好處的變形是關鍵.本文就如何構造「公式」模型,談談筆者的一些想法,不當之處,敬請批評指正.
一
轉化符號
若含變量的項是負數,則提取負號,將其轉化為正數,再利用「 公式」求最值.
二
配湊定值
將目標函數恆等變形或適當放縮,配湊出兩個式子的和或積為定值.
使用「 公式」時,必須檢驗等號能否成立,否則無法求得最值;若是多次使用「 公式」時,則要注意多個取等條件是否同時成立.
四
常量代換
若已知條件中的「1」( 常量可化為「1」)與目標函數之間具有某種關係(尤其是整式與分式相乘模型),則實施「1」代換,配湊和或積為常數.
五
代入消元
對已知條件作適當變形,將某個變量用其餘的變量線性表示,代入目標函數,構造和或積為定值,從而求得最值.
六
整體換元
若已知(或待求)因式之間具有某種關係,則引入一個或幾個新的變量,替換掉原先某些因式,構造和或積為常數.常見的換元方法有比(倍)值換元、差值(增量)換元、單換元、雙換元等.
七
轉化為不等式
若已知「和與積」的等式關係,求「和與積」的最值,則利用「 公式」轉化為解不等式.
八
乘方
若目標函數帶有根號,則先乘方後配湊為和為定值1.
九
拆(添)項
將已知條件中某些項拆(添)成多項之和或多個因式之積, 使得它們的和或積為常數.
十
引入參數
若對係數配湊難以下手時,則引入參數,利用待定係數法建立係數之間的比列關係或微調至「 各數」 相等.
十一
齊次化
將目標式變形為齊次分式(分子分母各項次數相同),通過換元或分離等手段得到和或積為定值.
十二
確定主次元
若多元問題中變量較多時,則優先確定主次元,然後消去次元,從而轉化為主元條件下利用「 公式」求解目標函數最值.