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已知:a,b,c,d∈R,求证:(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2).

来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/13 23:52:47
已知:a,b,c,d∈R,求证:(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2).
已知:a,b,c,d∈R,求证:(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2).
证明:解法1 (分析法)要证(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2),(2分)
即证:a2c2+b2d2+2abcd≤a2c2+a2d2+b2c2+b2d2 ,(4分)
即证:2abcd≤a2d2+b2c2 ,(6分)
即证:0≤a2d2+b2c2-2abcd=(ad+bc)2,(8分)
上式明显成立.(10分)  故(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2)(12分)
解法2 (综合法)因为a2d2+b2c2≥2abcd(重要不等式)(3分)
所以(ac+bd)2=a2c2+b2d2+2abcd(6分)≤a2c2+a2d2+b2c2+b2d2(9分)=(a2+b2)(c2+d2)(12分)
解法3 (作差法)因为(a2+b2)(c2+d2)-(ac+bd)2(2分)=(a2c2+a2d2+b2c2+b2d2)-(a2c2+b2d2+2abcd)(5分)
=b2c2+a2d2-2abcd(8分)=(b2c2-a2d22≥0(10分)
所以(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2). (12分)