这个陷阱就是,很多学生会想当然地分別使用均值不等式:a+b+c≥3?(abc)1a+1b+1c≥3?(1abc)然后將两式相乘,得到原式≥9。
看似没错,但乘法是有风险的。这种做法的漏洞在於,它默认了两个不等式可以同时取等。虽然这道题恰好可以,但这种解法在逻辑上是不严谨的。
徐辰想的没错,实际上这种做法在竞赛中会被扣分甚至判零分。
徐辰当然不屑於走这种钢丝。
他同样也懒得用竞赛生必备的“柯西-施瓦茨不等式”,那就像用一把精密的钥匙开锁,虽然高效,但不够“暴力”,不够“美”。
他选择了最原始,也最能体现问题本质的方法——展开!
大道至简,返璞归真!
他直接將原式展开:
原式=1+ab+ac+ba+1+bc+ca+cb+1
=3+(ab+ba)+(ac+ca)+(bc+cb)
看到这一步,陈嘉平的眼睛都直了!他本以为这是最笨拙的“土办法”,但接下来的一幕,让他彻底顛覆了认知。
只见徐辰在括號下轻轻標註:根据基本不等式x+1x≥2(当x>0)
所以:
ab+ba≥2
ac+ca≥2
bc+cb≥2
三式相加,原式≥3+2+2+2=9。
若且唯若a=b=c时,所有等號成立。
最小值,9!
这个解法,没有使用任何高级不等式,仅仅是將初中学习的“完全展开”和高中最基础的“均值不等式”结合起来,却展现出了一种化繁为简、直捣黄龙的宗师气度!
如果说第一题是“神之一手”的灵感爆发,那这一题就是“大道至简”的绝对掌控!
……
……
……
站在一旁的陈嘉平,看著徐辰答题,心臟狂跳,呼吸都变得急促起来。因为他比任何人都清楚,这份试卷的来歷!
这是去年全国高中数学竞赛(cmo)的真题卷!是用来筛选国家集训队队员的试卷!
安城三中,一所连市重点都算不上的普通高中,歷史上最好的竞赛成绩,也不过是一个前辈拿到的省一等奖,但那也是八年前了,最近几年最多也只有省二等奖。
而现在,他亲眼看著自己的学生,一个从未接受过任何竞赛训练的学生,用一种近乎“野蛮”的方式,在暴力地、不讲道理地……解答这份试卷!
徐辰的解法,在真正的竞赛选手看来,或许会显得“笨拙”、“不够优美”。
但在陈嘉平这个资深教师眼中,这恰恰是最恐怖的地方!
这说明,徐辰的天赋,已经强大到可以无视所谓的“技巧”和“套路”!他是在用最纯粹的数学逻辑和计算能力,对题目进行降维打击!