若x^2+y^2=1,a^2+b^2=1,求ax+by的取值范围,

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/06/08 05:36:58

若x^2+y^2=1,a^2+b^2=1,求ax+by的取值范围,

由柯西不等方式可知
(a^2+b^2)(x^2+y^2)≥(ax+by)^2,即
1≥(ax+by)^2
-1≤ax+by≤1
换元设:a=cosa b=sina x=cosb y=sinb
则ax+by=cosa*cosb+sina*sinb=cos(a-b)
故有:-1

则:-1<ax+by≤1 a^2+b^2=1,x^2+y^2=1 设a=cosm,b=sinm x=cosn,y=sinn ax+by=cosmcosn+sinmsinn =cos(m-n) 根据三角函数的性质

某数的平方肯定是非负数(0或正数)那么x和y就一定在-1、0、1中取值了,而且一个是±1,一个是0,a和b同理。x为0的话,y要么是1,要么是-1,a和b同理。则ax+by的去取值范围就是-1、0、1

根据基本不等式 a+b>=2倍的根号(ab)
x^2+y^2>=2xy 即 2xy<=1
同理 2ab<=1
所以 4abxy<=1 abxy<=1/4
ax+by>=2倍的根号(axby)
因为 abxy<=1/4
所以ax+by>=2倍的根号(1/4)
所以ax+by>=2*1/2
所以ax+by>=1