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求 2√(x^2+1)+√[(x-3)^2+9] 的最小值

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发表于 2019-7-14 12:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 luyuanhong 于 2019-7-14 13:15 编辑

求最小值

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  • · 好貼|主题: 366, 订阅: 6
发表于 2019-7-14 17:24 | 显示全部楼层
本帖最后由 波斯猫猫 于 2019-7-15 18:48 编辑

题:求 2√(x^2+1)+√[(x-3)^2+9] 的最小值。
提示:令点A(-x,-2)、B(x,0)、C(3,3),则AB+BC=2√(x^2+1)+√[(x-3)^2+9〕。
使AB+BC有最小值的充要条件是A、B、C三点共线,也就是AB与BC所在直线的斜率相等,
所以,2/(2x)=3/(3-x),即x=3/4。代入算之,其最小值为25/4.

的确疏忽了,用在两点间压缩成线段的做法,只适合于线段两端都是定点的情形。

新题:求 √(x^2+1)+√[(x-3)^2+9] 的最小值。

提示:这下就没有毛病了,令点A(0,-1)、B(x,0)、C(3,3),则AB+BC=√(x^2+1)+√[(x-3)^2+9〕。
使AB+BC有最小值的充要条件是A、B、C三点共线,也就是AB与BC所在直线的斜率相等,
所以,1/x=3/(3-x),即x=3/4。代入算之,其最小值为5.

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发表于 2019-7-14 23:24 | 显示全部楼层
波斯猫猫 发表于 2019-7-14 17:24
题:求 2√(x^2+1)+√[(x-3)^2+9] 的最小值。
提示:令点A(-x,-2)、B(x,0)、C(3,3),则AB+BC=2√( ...

~~~~~~~~~聪明!~~~~~~~~
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发表于 2019-7-15 11:44 | 显示全部楼层
本帖最后由 luyuanhong 于 2019-7-15 11:56 编辑

第 2 楼中的解法,看起来很巧妙,其实是不对的。

画几何图形、在两点间拉直线的做法,只适合于线段两端都是定点的情形。

但在第 2 楼的解法中,一端是定点,另一端是动点,所以并不适用。

按照第 2 楼中的解法,求得最小值点是 x=3/4 ,求得最小值为 25/4=6.25 。

其实,真正的最小值点是 x=0.35073227… ,真正的最小值是 6.121773… ,小于 6.25 。




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 楼主| 发表于 2019-7-15 12:33 | 显示全部楼层
楼上陆老师的帖子很好!已收藏

陆老师好!可否告之你在进行数值计算时(红圈部分)平时都用的啥软件??????

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发表于 2019-7-15 13:38 | 显示全部楼层
我平时计算用的是一个很老的软件 “Derive” ,它只有在老电脑上才能正常运行。

而且打不开 “Help”,不熟悉的人,要经过一个时期的摸索,才有可能学会使用。

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已收到该软件,全英文界面,没法改成中文界面,加大了学习难度  发表于 2019-7-15 22:26
陆老师大发慈悲,粉丝求供享,谢谢陆老师  发表于 2019-7-15 13:40
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发表于 2019-7-15 13:48 | 显示全部楼层
本帖最后由 波斯猫猫 于 2019-7-15 13:50 编辑
波斯猫猫 发表于 2019-7-14 17:24
题:求 2√(x^2+1)+√[(x-3)^2+9] 的最小值。
提示:令点A(-x,-2)、B(x,0)、C(3,3),则AB+BC=2√( ...


题(新):求 √(x^2+1)+√[(x-3)^2+9] 的最小值。
提示:令点A(0,-1)、B(x,0)、C(3,3),则AB+BC=√(x^2+1)+√[(x-3)^2+9〕。
使AB+BC有最小值的充要条件是A、B、C三点共线,也就是AB与BC所在直线的斜率相等,
所以,1/x=3/(3-x),即x=3/4。代入算之,其最小值为5.

的确,用在两点间压缩成线段的做法,只适合于线段两端都是定点的情形。
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发表于 2019-7-15 14:50 | 显示全部楼层
波斯猫猫怎么两次谑的不一样?25/4.是最小值。有图为证:

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发表于 2019-7-15 22:53 | 显示全部楼层

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点评

对8楼图像细节放大版,有趣!  发表于 2019-7-15 23:06
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发表于 2019-7-16 07:28 | 显示全部楼层
看来原题恐怕只能用导数求解,已尝试过三角法、解几法、向量法等都不大奏效,如果是“求 √(x^2+1)+√[(x-3)^2+9] 的最小值”或“求a√(x^2+1)+a√[(x-3)^2+9](常数a>0)的最小值 ”,情况就不一样了。
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