x的系数不是1,如何用绝对值不等式求最值,

作者&投稿:刁易 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
x的系数不是1,如何用绝对值不等式求最值,~

你可以下看看下面问题的解答过程。结论在最后的推广部分:
问题:|x+1|+|x+2|+|x+3|+…+|x+n| 的最小值怎么求?
依据:z=|x-a|+|x-b|可以看作数轴上点C(表示数x)到点A(表示数a)和到点B(表示数b)的距离之和AC+BC,可知当点C在线段AB上时,z取得最小值AB,即|a-b|.推导:z=|x+1|+|x+2|+…+|x+n|,表示x到-1,-2,…,-n各点的距离之和.①当n为偶数时,设n=2k.|x+1|+|x+2k|≥2k-1,当且仅当-2k≤x≤-1时取等;|x+2|+|x+(2k-1)|≥(2k-1)-2,当且仅当-(2k-1)≤x≤-2时取等;…|x+k|+|x+(k+1)|≥(k+1)-k,当且仅当-(k+1)≤x≤-k时取等.累加后可得,当-(k+1)≤x≤-k,即-(n/2+1)≤x≤-n/2时,z取最小值,为((k+1)+(k+2)+…+2k)-(1+2+…+k)=k²=n²/4.②当n为奇数时,设n=2k+1.|x+1|+|x+(2k+1)|≥(2k+1)-1,当且仅当-(2k+1)≤x≤-1时取等;|x+2|+|x+2k|≥2k-2,当且仅当-2k≤x≤-2时取等;…|x+k|+|x+(k+2)|≥(k+2)-k,当且仅当-(k+2)≤x≤-k时取等;|x+(k+1)|≥0,当且仅当x=-(k+1)时取等.累加后可得,当x=-(k+1),即x=-(n+1)/2时,z取最小值,为((k+2)+(k+3)+…+(2k+1))-(1+2+…+k)=k(k+1)=(n²-1)/4.综上,推广:设a1≤a2≤a3≤…≤an,z=|x-a1|+|x-a2|+…+|x-an|.若n为偶数,则x等于最中间两项之间任意值时,z取得最小值;若n为奇数,则x为中位数时,z取得最小值.
此题中,
l2x-4l + l3x+3l +2 lx-1l
=|x+1|+|x+1|+|x+1| +|x-1|+|x-1| +|x-2|+|x-2| (n=7,为奇数,x取1)
≥2+2+2+0+0+1+1
=8. (当且仅当x=1时取等)
参考资料如下:
|x+1|+|x+2|+|x+3|+…+|x+n| 的最小值

绝对值的意义就是两点间线段的长,系数不是l,但题目明显可写成系数为1的形式,原式=2丨x-2丨+3丨x+1丨+2丨x-1丨,先考虑前后两个绝对值和,显然最小值是2(1≤x≤2时),再考虑x点到-1的线段长。明显x在(-1,1)之间时,有最小值,设x到1的距离为a,则原式=2(2a+1)+3(2-a)=8+a,则a=0即x=1时,原式有最小值8。

这个题的考点是初中的重要数学思想——分类讨论。

我们用分类讨论的三部曲来解答:

  1. 确定分界点。  绝对值符号的分界点就是零,所以令三个绝对值符号都等于零,求出3个分界点为:-1,1,2。

2.  确定区间。由这2个分界点把数轴(x轴)分为4个区间,分别为(-∞,-1)、[-1,1]、(1,2)、[2,+∞)。

3. 当x的取值在这四个区间时,对每个区间进行讨论,最后进行总结。

    当x<-1时,原式化简为3-7x,此函数为减函数,具有最小值10(取不到)。

    当-1≤x≤1时,原式化简为9-x,此函数为减函数,具有最小值8.

    当1<x<2是,原式化简为3x+5,此函数为增函数,有最大值11(取不到)。

    当x≥2时,原式化简为7x-3 ,此函数为增函数,具有最小值11。

综上所述,这个多项式的最小值为8,无最大值。这是一个分段函数,所以最后必须要整体求最小值和最大值。下面是这个函数的图像,看完后,你或许就能豁然开朗了。



你可以下看看下面问题的解答过程。结论在最后的推广部分:

问题:|x+1|+|x+2|+|x+3|+…+|x+n| 的最小值怎么求?

依据:z=|x-a|+|x-b|可以看作数轴上点C(表示数x)到点A(表示数a)和到点B(表示数b)的距离之和AC+BC,可知当点C在线段AB上时,z取得最小值AB,即|a-b|.

推导:z=|x+1|+|x+2|+…+|x+n|,表示x到-1,-2,…,-n各点的距离之和.

①当n为偶数时,设n=2k.

|x+1|+|x+2k|≥2k-1,当且仅当-2k≤x≤-1时取等;

|x+2|+|x+(2k-1)|≥(2k-1)-2,

当且仅当-(2k-1)≤x≤-2时取等;



|x+k|+|x+(k+1)|≥(k+1)-k,

当且仅当-(k+1)≤x≤-k时取等.

累加后可得,当-(k+1)≤x≤-k,

即-(n/2+1)≤x≤-n/2时,z取最小值,

为((k+1)+(k+2)+…+2k)-(1+2+…+k)=k²=n²/4.

②当n为奇数时,设n=2k+1.

|x+1|+|x+(2k+1)|≥(2k+1)-1,

当且仅当-(2k+1)≤x≤-1时取等;

|x+2|+|x+2k|≥2k-2,

当且仅当-2k≤x≤-2时取等;



|x+k|+|x+(k+2)|≥(k+2)-k,

当且仅当-(k+2)≤x≤-k时取等;

|x+(k+1)|≥0,当且仅当x=-(k+1)时取等.

累加后可得,当x=-(k+1),

即x=-(n+1)/2时,z取最小值,

为((k+2)+(k+3)+…+(2k+1))-(1+2+…+k)=k(k+1)=(n²-1)/4.

综上,
推广:设a1≤a2≤a3≤…≤an,z=|x-a1|+|x-a2|+…+|x-an|.若n为偶数,则x等于最中间两项之间任意值时,z取得最小值;若n为奇数,则x为中位数时,z取得最小值.


此题中,

l2x-4l + l3x+3l +2 lx-1l

=|x+1|+|x+1|+|x+1|  +|x-1|+|x-1|  +|x-2|+|x-2|            (n=7,为奇数,x取1)

≥2+2+2+0+0+1+1

=8.    (当且仅当x=1时取等)


参考资料如下:

|x+1|+|x+2|+|x+3|+…+|x+n| 的最小值



x的系数不是1,如何用绝对值不等式求最值,
|2x-4|+|3x+3|+2|x-1|
分别令2x-4=0,3x+3=0,x-1=0,求得它的三个拐点:x=2、-1、1
分别按4个区间求:
①x≤-1
|2x-4|+|3x+3|+2|x-1|
=-(2x-4)-(3x+3)-2(x-1)
=-2x+4-3x-3-2x+2
=-7x+3
此区间在x=-1处有极小值10
②-1≤x≤1
|2x-4|+|3x+3|+2|x-1|
=-(2x-4)+(3x+3)-2(x-1)
=-2x+4+3x+3-2x+2
=-x+9
此区间在x=-1处有极大值10,在x=1处有极小值8
③1≤x≤2
|2x-4|+|3x+3|+2|x-1|
=-(2x-4)+(3x+3)+2(x-1)
=-2x+4+3x+3+2x-2
=3x+5
此区间在x=1处有极小值8,在x=2处有极大值11
④x≥2
|2x-4|+|3x+3|+2|x-1|
=(2x-4)+(3x+3)+2(x-1)
=2x-4+3x+3+2x-2
=7x-3
此区间在x=2处有极小值11
综合以上①②③④得到,该不等式在x=1处有最小值8。

对于绝对值不等式,我们可以根据绝对值的定义分别考虑其正负情况,然后再根据这些情况求解不等式的解集。

对于给定的式子:

|2x - 4| + |3x + 3| + |2x - 1|

我们可以先把每个绝对值的正负情况列出来:

当 2x - 4 >= 0 时,|2x - 4| = 2x - 4;当 2x - 4 < 0 时,|2x - 4| = -(2x - 4) = -2x + 4。

当 3x + 3 >= 0 时,|3x + 3| = 3x + 3;当 3x + 3 < 0 时,|3x + 3| = -(3x + 3) = -3x - 3。

当 2x - 1 >= 0 时,|2x - 1| = 2x - 1;当 2x - 1 < 0 时,|2x - 1| = -(2x - 1) = -2x + 1。

因此,原式可以化简为:

(2x - 4) + (-3x - 3) + (2x - 1) = -2

当 2x - 4 < 0,3x + 3 < 0,2x - 1 >= 0 时,原式为:

-(2x - 4) - (3x + 3) + (2x - 1) = 2

当 2x - 4 >= 0,3x + 3 < 0,2x - 1 >= 0 时,原式为:

2x - 4 - (3x + 3) + (2x - 1) = x - 8

当 2x - 4 >= 0,3x + 3 >= 0,2x - 1 >= 0 时,原式为:

2x - 4 + 3x + 3 + 2x - 1 = 7x - 2

当 2x - 4 >= 0,3x + 3 >= 0,2x - 1 < 0 时,原式为:

2x - 4 + 3x + 3 - (2x - 1) = 3x - 2

因此,在不等式的解集范围内,原式的最小值为 -2,最大值为 7x - 2。其中,最大值的取值范围取决于 x 的值。

先分段,分段讨论。

左边两个区间是减区间,

右边两个区间是增区间。

所以最小值在增减交界处取到。详情如图所示:

供参考,请笑纳。




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拉孜县18995414341: 高中数学绝对值不等式 -
绪曹十五: 你好! 用数轴是理解其几何意义 这种题目一般是去绝对值,然后分段讨论 首先,令绝对值内式子等于0,得x= --1 或者x=2 1、当x<-1时原不等式为:--(2x+2)+(1--x)≤5解得:x≥ --2所以:解集为:--2 ≤x <--1 2、当--1≤x≤1时原不等式为:2x+2+(1--x)≤5解得:x≤2所以:解集为 --1≤x≤1 3、当x>1时原不等式为:2x+2+x--1≤5解得:x≤4/3所以:解集为:1<x≤4/3 然后综上下结论就行! 望采纳,谢谢!

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