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1、§3.3 排序不等式
學(xué)習(xí)目標:
知識目標:1、了解排序不等式的基本形式; 2、了解特殊到一般的數(shù)學(xué)思想。
方法目標:1、會運用排序不等式分析解決一些簡單問題;
2、掌握“發(fā)現(xiàn)規(guī)律---歸納、猜想----證明”的數(shù)學(xué)定理發(fā)現(xiàn)方法;
情感目標:1、體會運用經(jīng)典不等式的一般思想方法;
2、了解排序不等式在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用,做到學(xué)以致用。
重難點:1、理解并掌握排序不等式;
2、如何利用排序不等式解決生活中的實際問題和證明一些不等式。
學(xué)情分析:學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了一些不等式以及排列組合的知識,了解不等式的基本證明方法,并且有一定的生活常識和數(shù)學(xué)計算能力,為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。由于學(xué)
2、生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)一般,因此排序不等式定理的證明過程在理解上可能存在困難,故本節(jié)課不涉及定理的證明。有興趣的同學(xué)進行自學(xué),不懂的地方可以問老師。
教學(xué)過程
1.情境引入:國慶節(jié)長假期間,達瓦和父母一起報名參加“雪山連北京”旅行團去首都北京旅游。在旅游即將結(jié)束的時候,達瓦想用自己的零花錢給自己的爺爺、兩個姨媽和三個好朋友分別買一樣紀念品。達瓦看中了三樣紀念品:鳥巢明信片(10元/張)、天壇模型(15元/個)和長城紀念冊(25元/本)。
在父母的建議下,達瓦決定采取以下的買紀念品方案:1、不同輩分的紀念品不同;2、相同輩分的紀念品相同。
達瓦如何買紀念品花錢最少?如何買花錢最多?
分
3、析:這個實際生活問題可以轉(zhuǎn)化為一個數(shù)學(xué)問題:
已知兩組數(shù)1,2,3和10,15,25,將10,15,25分別填入下面的空格中,
1× +2× +3× =
則所得的結(jié)果最大值是 ,最小值是 .
計算過程:1×10+2×15+3×25=115 1×10+2×25+3×15=105
1×15+2×10+3×25=110 1×15+2×25+3×10=95
1×25+2×10+3×15=90 1×25+
4、2×15+3×10=85
本題通過計算可知共有 個不同的和數(shù) 。比較所得的 個結(jié)果可得答案.
2、思考:如果數(shù)大一點呢?
已知兩組數(shù)2,3,4和45,25,30,若將45,25,30分別填入下面的空格,
2× +3× +4× =
則所得的結(jié)果最大值是 ,最小值是 .
發(fā)現(xiàn)結(jié)論:
3、定義:一般地,設(shè)有兩組實數(shù):…
5、,與…,,且它們滿足:≤≤≤…≤,≤≤≤…≤,若…,是…,的任意一個排列,則和稱為數(shù)組(…,)和(…,)的亂序和,其中按相同順序相乘所得積的和稱為順序和,按相反順序相乘所得積的和稱為反序和..根據(jù)直覺你可以得什么不等式?
4、 猜想:和數(shù)在…,與…,
時最大, 時最小,即,等號當且僅當或時成立.
即
5、定理(排序不等式, 又稱排序原理):為兩組數(shù),
任意一個排列, 則
.
當且僅當或時, 等號成立.
6、
排序不等式的應(yīng)用:
6、例題講解與練習(xí)
例1. 5個人各拿一只水桶到水龍頭接水,如果水龍頭注滿這5個人的水桶需要的時間分別是4分鐘,8分鐘,6分鐘,10分鐘,5分鐘。那么如何安排這5個人接水的順序,才能使他們等待的總時間最少?
分析:這是一個實際問題,需要將它數(shù)學(xué)化,即轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題.
設(shè)第一個接水的人需要分鐘,則5人都接滿水所需的等待總時間是
根據(jù)排序不等式可知,要使總和最小,則應(yīng)使t1,t2,t3,t4,t5按照 排列。
練習(xí)、若某網(wǎng)吧的3臺電腦同時出現(xiàn)了故障,對其維修分別需要45min,25 min和30 min,每臺電腦耽誤1 min,網(wǎng)吧就
7、會損失0.05元。在只能逐臺維修的條件下,按怎么樣的順序維修,才能使經(jīng)濟損失降到最???
練習(xí)、
7、 課堂小結(jié)
一、排序不等式
二、排序不等式的應(yīng)用
1、生活中的應(yīng)用——節(jié)省時間、合理決策
2、證明不等式——注意順序,如果具有對稱性,可以假設(shè)一個順序。
三、數(shù)學(xué)定理的一種發(fā)現(xiàn)過程:
8、作業(yè)
(A層)1、若 ,則下列代數(shù)式中值最大的是( )
A. B.
C. D.
2、 對a,b,c , 比較與的大小。
(B層)1、
提示:
2、思考:例3還有哪些證明方法?