3.3 排序不等式 教案
教学目标
1.了解排序不等式的基本形式,会运用排序不等式分析解决一些简单问题
2.体会运用经典不等式的一般思想方法
教学重、难点
重点:应用排序不等式证明不等式
难点:排序不等式的证明思路
教学过程
一、复习准备:
1. 提问: 前面所学习的一些经典不等式? (柯西不等式、三角不等式)
2. 举例:说说两类经典不等式的应用实例.
二、讲授新课:
1.教学排序不等式:
①看书:P41~P44.
如图3.3-1(课本第41页),设∠AOB=,自点O沿OA边依次取n个点边依次取n个点,在OA边取某个点与OB边某个点连接,得到△AiOBj,这样一一搭配,一共可得到n个三角形.显然,不同的搭配方法,得到的△AiOBj
不同,问:OA边上的点与OB边上的点如何搭配,才能使n个三角形的面积和最大(或最小)?
设,由已知条件,得
因为△AiOBj的面积是,而是常数,于是,上面的几何问题就可以归结为
代数问题:设是数组的任意一个排列,则
何时取最大(或最小)值?
我们把叫做数组()与()的乱序和.
其中,称为反序和.
称为顺序和.这样的三个和大小关系如何?
(老师引导学生完成证明过程)
归纳,得
定理 (排序不等式,又称排序原理)设有两个有序实数组:···;···,···是,···的任一排列,则有21教育网
···+ (同序和)+···+ (乱序和)+···+ (反序和)
当且仅当···=或···=时,反序和等于同序和.
(要点:理解其思想,记住其形式)
三、应用举例:
例1 有10人各拿一只水桶去接水,设水龙头注满第i(i=1,2,…,10)个人的水桶需要ti分,假定这些ti各不相同.问只有一个水龙头时,应如何安排10人的顺序,使他们等候的总时间最少?这个最少的总时间等于多少?21世纪教育网版权所有
例2 设是n个互不相同的正整数,求证:
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四、巩固练习:
已知为正数,求证
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五、课堂小结:排序不等式的基本形式.