一个极值问题的新解

编者按：本刊1998年第11期刊出单薄先生《一个极值问题》一文后,编辑部先后收到不少读者的来稿,对如何求函数1,b＞O）的最小值提供新解法,现综合摘登如下：华罗庚先生曾提到函数的最小值问题,并介绍了八种解法．单博先生不久前给出了第九种解法．（见卜］）下面我们再补充三种解法．解法（－）我们讨论更一般的函数f（）一而7无一x（。＞0）（2）的最小值,其中a＞1,b＞O．（以上解法由陕西师大数学系惠州人和浙江绍兴马山中学戴志祥给出．）解法（二）由恒等式（ax－by）‘一（a’－b2）·（x’－y勺十（ay—bx）’立即可知：对于a…     

数形结合巧解等差数列问题

等差数列的通项a．和前n项和S．都可以看作为n的函数，下面就从函数的图象出发，谈一谈如何利用数形结合的思想来处理等差数列的有关问题．（1）等差数列的通项公式表明点（n，an）（n=1,2，…）共线于y=dx＋a1-d上．例1设2和3是某等差数列中的两项，试证明此数列中的任何一项都不是有理数．此题的常规解法是用反证法证明，但着手较难，其过程也不自然，数形结合方法却一目了然．把xR换成nN，y换成an，则有理数，即这个数列的任何一项都是无理数．例2已知等差数列的第P项为q，第q项为P（P＞q），求它的第户十q项和第户一q项．解设A（p，q…     

一道数学竞赛题的几种解法及推广应用

1999年陕西省大学生高等数学竞赛试题中有如下一道试题：计算的值，其中n为正整数．下面我们先给出其几种解法：解法一利用和差化积公式，由于解法二利用数学归纳法，当n＝1时，显然有当n＝2时因此我们可猜测：下面我们用数学归纳法证明，假设当n＝k时有则当n＝k十1时，解法三利用欧拉公式，以下同解法～．解法四利用换元积分法，令x一计2十户，则而由欧拉公式，。。。。。，’。，、t、，。、，，、，、，。nISllZnx，与本题相类似，我们还可以证明爿——dX一O．。＿．＿。广slnnx．门，n为偶数；综上可知：D——dX二nJbSIn1卜，1为奇…     

多重整体谱范数最小摄动问题的可解性

1．引言Golub和VanLoan等人［1-8]均研究了TLS问题或多重整体最小二乘问题（简称MTLS问题）：的可解性，其中AECm×n，BECm×d．我们在［6，7］中给出了该问题可解的充要条件如下：定理．设（A，B）H（A，B）＝Cdiag（Al，AZ，…，人十d）C”，其中》1＞入2＞…＞人＞人十1＝…一入。＋1＝…一人t＞人在十1三…三入n＋d；s5fi＜t5fi＋d，CHC一人十d．记则MTLS问题（1．1）可解的充要条件是存在T的子集T’＝｛if，iZ，…，i。n｝使rank（屯…，c：。；cL；…；ex＋。）＝d·（1·2）有趣的是，我们发现存在矩阵对（人B）（见…     

一道高考题的解法赏析及其应用

1解法赏析 2008年高考江苏卷的19题的第（2）小题是：求证：对于一个给定的正整数n（n≥4），存在一个各项及公差都不为零的等差数列b1，b2，…,bn，其中任意三项（按原来顺序）都不能组成等比数列．     

关于一道IMO函数方程试题的再推广

第28届IMO的第四题是一道关于函数方程的试题：求证不存在函数f：N→N，使得对于每个n∈N，f（f（n））＝n＋1987[1]．沈华老师[2]将上述试题推广为下面的定理：定理1设m为自然数，存在函数f:N→N，使得每个n∈N，均有f（f（n））＝n＋m的充要条件是m为偶数．但其证明有一处小的疏漏（见［2］中证明的（2）式）．本文我们首先完善定理1的证明，并给出当m为偶数时满足条件的函数f：N→N的构造与个数．定理1的证明对任何m∈N，假设存在这样的函数f，则有f（n＋m）＝f（f（f（n））））＝f（n）＋m．进而由归纳假设易证：对非负整数k，均…     

理科第21题别解

试回已知数列《a．），仇）都是由正数组成的等及匕数列，公止匕分别为卢，q其中P＞q，且户上1，q学1，设c．一a。＋b．，S。为数列《c。），’－－。。－。，S．的前n项和，求tim台上．—””’””’一’””———SI”解法1”．”c。一点一一f－－b＊解法3理科第21题别解@万家练$安徽肥西师范学校!231200@张德权$湖北南漳县一中!441500@林松$武汉市七一中学!430010     

修正局部Crank-Nicolson法对于二维热传导方程的应用

1．关于一线热传导方程解法的描述考虑一维空间的热传导方程的数值解法，这里Q＝（0，1）．对于（1．1）的微分项用中心差商代替，就得到半差分方程式。（；，O的近似解，并且A是三对角矩阵古典显格式、隐格式和Crank－Nicolson法可以表示为从这些近似式可以看出，为能得到未来的近似解法，应该考虑exP（兴A）的近似式．只要推—“————一’—’—”“—”—－’””’”“‘”—“”’～’””“——‘””’””一’———”“”－－””h‘”一’—‘—”—”””—”一出exP（兴川的新近似式，就能得到新的近似解法．因此以下给…     

高中数学“短平快”同步练(6)

[高一代数]指、对数函数选择题1．（a＋5）‘的值为（）．（A）0（B）1（C）无意义（D）不确定2．已知n－Z＞n－Z，则n的取值范围是（）．（A）0Mn＜1（B）n＞1（C）n＞0（D）n＜13．对于指数函数y—a”，以下命题中是假命题的是（）．（A）a‘士1（B）函数的定义域与值域相同（C）函数为非奇非偶函数（D）a＞1，x＞0时，y＞l4．对于指数函数y—a”，有a“’一1．4，则a的取值范围是（）．（川a＞1（以0＜a＜1（oa＜亚（ma＞05．函数y一IOgJS（a／十3ax十a十2）的定义域为R，则a的整数值是（）．（A）1（B）0（C）1或0（D）其他6…     

一类多目标规划的同伦方法

1．引言考虑下述多目标规划问题：其中F（x）一（fi（x），人（x），…，人（x》”，人（x）（j—1，2，…，m）EC’，g；（x）（i—l，2，…，P）EC’，X6R“对于问题（P；），若考虑在最不利的情况下找出一个最有利的方案，依据「l〕，可转化为求下述问题（P。）：其中U（F（x》一max人（x））且有：引理1［‘］问题（P。）的最优解为问题（P；）的弱最优解．显然，问题（P。）等价于下述问题（P。）［‘］：则问题（P。）等价于下列问题（P．）：2．同伦方法的建立由【3j知，相应于（P。）的Kuhn－Tucker方程：其中Y一dia－（－…     

涉及两个三角形的一个等式及其应用

定理dea，b，c，西和a’，b’，c’，凸’分别表示＊ABC和西XH0的边长和面积，为了证明（1），我们先证明：引BRx．v．x．x’．v’，z’满足由轮换时称可得我们称（7）式为“匹多”等式．（由于T＞O，Q＞O，所以由（7）式却匹多不等式H＞16面面’成立）．在（1）式中今a’一b’一c’，即面A’B’C为等边三三角形时，并设我们称（8）式为“外森比克”等式．由（1）式和（7）式可将匹多不等式加巴为：当然，由（4）、（5）、（6）式还可以得到多个区多不等式的加强．同样，由（8）式也可以得到一系列外在比克不等式的加强，限于篇幅，可…     

随机一致超图的关于H-因子的门槛函数

假设H和H（分别是具有h个顶点和n个顶点的r一致超图．我们称一个具有n/h个分支，且每个分支都同构于H的H的生成子图为H的一个H-因子．记α（H） = max{｜E′｜/｜V′｜-1 ｜}，其中的最大值取遍H的所有满足｜V’｜〉1的子超图（V’，E′）．δ（H）表示超图H的最小度．在本文中，我们证明了如果δ（H）〈α（H），那么P=p（n）=n-1／α（H）就是随机超图Hr（n，P）包含．H-因子的一个紧的门槛函数．也就是说，存在两个常数c和C使得对任意P=p（n）=cn-1／α（H），几乎所有的随机超图Hr（n，P）都不包含一个H-因子，对任意P=p（n）=cn-1／α（H），几乎所有的随机超图Hr（n，P）都包含一个H-因子．     

e~(kx)在解题过程中应用几例

在解题过程中如果能用上ekx，会使解法简单巧妙，下面的例2说明必须会用e－x构造辅助函数。例1设f（x）是定义在［0，］上的连续函数，且证二八x）在肝，音］上连续，八X）＞o，设在X。处取最大值，于是由于八x。）是最大值，人n＜八X。），这就有：用上面的方法可证出在同样可证fseo，以此类推，则有人X）三0。上面的例是我们学校的一次统考题，证法一是学生想起的。例2设人x）在「a，b］上存在n＋l阶导数，且满足广‘’（a）一月‘’（b）—0，足一0，1，2，…，n．（这里／”（a）一f（），f”’（b）一f（））．证明：目七（a，b）使…     

关于Miloevi不等式的加强

1991年，D．M．Milosevic建立了一个关于三角形的不等式’[1]．其中表示对a、b、c循环求和·1992年，陈计建立了下面不等式D’；＞？cos‘AZ手．（2）注意到熟知的R．Kooistera不等式［‘1．＿．、A＿3．＿、3’Sin‘二）ML．（3周才凯在文［4j中给出了（2）的一个加强：＿，－＿2－＿、A、。＞’cos’AM；（＞Isin’Y）‘．（4）最近，杨晋在文［sj中对（l）、（2）进行了强弱比较，得到：针对（4）、（5），文［5］提出了如下猜测：本文证明（6）成立，且推广为：其中kMO．证明由公式及柯西不等式，得不妨设。＞b＞C，RO由等知，…     

关于一道国际数学竞赛题的一点思考

一九六七年在南斯拉夫举行的第九届国际中学生数学竞赛中,有一道试题是: 运动会开了n(n>1)天,发出m个奖牌。第一天发出一个,加上余下的(m-1)个奖牌的1/7;第二天发出2个,再加上余下的奖牌的1/7;如此继续下去,最后第n天,恰好发出余下的n个奖牌。问运动会共开了几天7共发了多少个奖牌? 题目的答案是n=6,m=36,即运动会开了6天,共发了36个奖牌。证明这个结论也不是十分困难的。我们认为,在给学生解答这个题目之后,除要求掌握本题的解题思路与证明方法之外,还应该引导他们继续思考、探索。首先,我们会想到运动会开的天数6与发出的奖牌数36与     

一类最优指派问题的动态规划算法

考虑一类指派问题：欲把m项工作指派n个人去完成（m≥n）。要求每项工作只能由一个人来做,第i个人可以同时做bi项工作,其中bi(bi≥1）是待求的未知数;i=1,2,…,n,满足∑^ni=1bi=m,假定已知第i人做第j项工作所用的时间cij≥0,i=1,2,…,m。中给出了求解上述问题最优指派（即使总耗用时间最小）的动态规划解法。     

一个不等式问题的换元法证明

有一道不等式的证明题:对于所有的正实数a,b,证明（a/（a+3b））^1/2+（b/（3a+b））^1/2≥1（*）在《数学通报》2005年第4期由提供人用反证法给出了证明,如果我们另避蹊径,还可得到以下证明方法:解法1由式子的结构通过联想,字母轮换对称,被开方式子都是一次比例式,为求计     

理科第20题别解

试题已知复数，复数在复数平面上所对应的点分别为P、Q．证明：△OPQ是等腰直角三角形（其中O为原点）．（OA（z1）OB（z_2）Re（z_2）=0）又△OPQ为等腰Rt△．解法2同解法1得理科第20题别解@冯连福$郑州铁路一中!450000@贾崇武$陕西户县二中!710307@贾炳麟$山东曹县一中!274400     

IMO—33(4)的简解

1992年第33届数学IMO试题4：在一个平面中，C为一个圆周，直线l是圆周的一条切线，M为l上的一点．试求出具有如下性质的所有点P的集合：在直线l上存在两个点Q和R，使得M是线段QR的中点，且C是否PQR的内切圆．（1992年第4期《中等数学》）用解析法求解轨迹问题是一种重要方法．本文应用面ABC顶点坐标定理’‘’，给出这道试题的一种十分简明的解法．建立如图所示的平面直角坐标系，设点P即面PRQ符合条件，凸PRQ的顶点坐标是P（J二三工厂．PF3！F厂〕．R（vf．O〕．Okf．m．／一y十Z一’y＋Z””—””““”一’—”一’～’”…     

对一道高考题的探究

2006年江西高考理科压轴题的最后一问经提取后，即是要证明以下不等式成立：（1=1/3）（1-1/3……2）（1-1/3……3）·…·（1-1/3^n）〉1/2（n∈N^＋）注意到此不等式与自然数有关，故考虑用数学归纳法证明．而该式左边为含，2的表达式，右侧为一常数，由数学归纳法证明过程易想到如果不对1/2进行变形是很难证得原不等式的．采取对1/2变形再证明正是标准答案所给解法，也是市面上教辅材料中一般采用的解法．