写出一个不等式,和证明题目要求的最小值,是不同任务。准备STEP时,应同时回答“为什么不会更小”和“什么时候能等于”。下面从一个基础例子练表达,并非正式STEP难度定位。
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先说明变量允许取什么
设x为正实数,证明x+1/x≥2。分母要求x不为零,而正数条件还允许我们在乘除时保持不等号方向,这两点都需要明确。
从(x-1)²≥0出发,除以正数x,得到x-2+1/x≥0,即所需结论。非负的来源和变形条件都能逐步说明。
等号条件怎样完成最小值结论
等号成立当且仅当x=1。这个值在允许的定义域内,因此2既是下界,也是实际能取到的最小值。
如果改成x>1,表达式仍大于2,但x=1不被允许。此时不能仍说最小值是2,应区分最小值与下确界,并按问题使用的语言解释。
用一个变式练迁移
对x>0,求2x+8/x的最小值。令t=x/2,则表达式为4(t+1/t)≥8,等号在t=1,即x=2时成立。
也可以直接写2x+8/x-8=2(x-2)²/x≥0。两种方法都保留正数条件,并且都能检查等号位置。
避免只写一个定理名称
若使用均值不等式,应说明用在哪些正数上,以及何时相等。题目还可能对x附加整数或区间限制,等号候选值必须重新筛选。
STEP支持资源提供可逐步练习的问题。复盘时保留定义域、非负理由和等号检查三部分;解释完整比在纸上只写“显然”更能帮助发现漏掉的条件。
延伸阅读:STEP参数题怎样避免漏解?分类讨论、判别式与边界检查训练。
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