图中的不等式怎么来的?

2025-05-18 16:58:34
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回答1:

详细过程是,应用的是基本不等式求解【为表述方便,设θ=φ/2】。sin²θ(cos²θ)³=(1/3)[3sin²θ(cos²θ)³]。
而,应用基本不等式“n个正数的算术平均数≥其几何平均数”。本题中,n=4,即设a、b、c、d为正实数,则有(a+b+c+d)/4≥(abcd)^(1/4),即abcd≤[(a+b+c+d)/4]^4。
故,令a=3sin²θ,b=c=d=cos²θ,∴3sin²θ(cos²θ)³≤[3sin²θ+cos²θ+cos²θ+cos²θ)/4]^4=(3/4)^4。
供参考。

回答2:

均值不等式
首先注意到三角函数基本公式:
(sinx)^2+(cos
x)^2=1
则令(sinφ/2)^2=a
原式
=1/3*3a*(1-a)(1-a)(1-a)
≤1/3*((3a+1-a+1-a+1-a)/4)^4
=1/3*(3/4)^4=27/256
当且仅当:
3a=1-a=1-a=1-a时去等号