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[求助]求最小值
下面引用由概率考在 2012/05/11 08:34pm 发表的内容:
能否推广呢?比如a,b,c,d是已知的正常数,且a>=b>=c>=d.求f(x,y,z)=|x-a|+|y-b|+|z-c|+|xy/z-d|的最小值
是否推广n元的?
题 已知 a≥b≥c≥d>0 ,求 f(x,y,z)=|x-a|+|y-b|+|z-c|+|yz/x-d| 的最小值。
解 当 x=a ,y=b ,z=c 时,有
f(a,b,c)=|a-a|+|b-b|+|c-c|+|bc/a-d|=|bc/a-d| 。
非常有可能,这就是本题要求的最小值。
要严格证明这一点,比较困难,但是,可以不严格地大致说明如下:
首先,容易看出,当 f 取到最小值时,x 应该在 a 的邻域中,y 应该在 b 的邻域中,
z 应该在 c 的邻域中。
当 y=b ,z=c 取定时,f=|x-a|+|bc/x-d| 。x-a 关于 x 的导数是 1 ,bc/x-d 关于
x 的导数的绝对值是 bc/x^2 ,当 x≈a 时, bc/x^2≈bc/a^2≤1 。可见,在 |x-a| 中 x
的变化对 f 的影响,大于在 |bc/x-d| 中 x 的变化对 f 的影响,所以,f 要取到最小值,应
该优先考虑 |x-a| ,首先要使得 |x-a|=0 ,也就是说,必须要有 x=a 。
当 x=a ,z=c 取定时,f=|y-b|+|yc/a-d| 。y-b 关于 y 的导数是 1 ,yc/a-d 关于
y 的导数是 c/a≤1 。可见,在 |y-b| 中 y 的变化对 f 的影响,大于在 |yc/a-d| 中 y 的
变化对 f 的影响,所以,f 要取到最小值,应该优先考虑 |y-b| ,首先要使得 |y-b|=0 ,
也就是说,必须要有 y=b 。
当 x=a ,y=b 取定时,用与上面类似的推理,可以推知,这时 f 要取到最小值,必须要
有 z=c 。 |
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