a、b、c都大于0,且a+b+c=1。求(1⼀a)+(4⼀b)+(9⼀c)的极值。

2025-05-14 06:16:18
推荐回答(1个)
回答1:

首先,一定没有最大值,因为,任何一个趋于 0 时,结果都是无限大。
问题变为求最小值。

把 a+b+c = 1 代入分子,得
(a+b+c)/a + 4(a+b+c)/b + 9(a+b+c)/c =
1 + 4 + 9 + (b/a + 4a/b) + (c/a + 9a/c) + (4c/b + 9b/c)

下面考虑后三项,首先看 b/a + 4a/b ,设 b/a = t,
t^2 - 4t + 4 = (t-2)^2 >= 0
t^2 + 4 >= 4t ,
t + 4/t >=4 , 所以,b/a + 4a/b >=4, 并且,当 b/a = 2 时,等号成立。
利用同样的配平方的原理,可知,
c/a + 9a/c >= 6 , c/a = 3 时,等号成立。
4c/b + 9b/c >= 12 , c/b = 3/2 时,等号成立。

并且,这三个等号成立的条件是可以同时达到的,此时,
a = 1/6
b = 2/6
c = 3/6

此时,可以取最小值,其他情况一定大于这时的值。

(1/a)+(4/b)+(9/c)的极小值 = 36