相加平均、相乗平均
a,bがa>0,b>0,(1/a)+(1/b)=1を満たすとき、{(a^2)+1}*{(b^2)+1}の最小値を求めよ。
また、そのときのa,bの値を求める問題で
(1/a)+(1/b)=1
a+b=ab …(1)
{(a^2)+1}*{(b^2)+1}
={(ab)^2}+{(a+b)^2}-2ab+1
…(1)を代入して
2{(ab)^2}-2ab+1
ab=xとおくと
2(x-(1/2)^2 +(1/2)
Xにabを代入して
2(ab-(1/2))^2 +1/2
最小値を求めるから
相加平均、相乗平均が使えそうな感じがします。
a+b≧2√ab
より
1/a+1/b≧2√(1/a)(1/b)
ab≧4
になりました。
ここまでわかりました。
等号成立は
a=b
なので代入して
1/a=1/b
このあとどのように考えるかわかりません。
お礼
回数ありがとうございます 問題文がうるおぼえだったので、改めて確認いたします