基本不等式

对 $a,b>0$:
$$\dfrac{a+b}{2}\ge\sqrt{ab}$$
即“算术平均 $\ge$ 几何平均”,当且仅当 $a=b$ 取等号。

应用要点

和定积最大、积定和最小。

例题

例 1 $x>0$ 时 $x+\dfrac1x\ge2$,$x=1$ 取最小值 2。

例 2 周长固定的矩形,正方形面积最大($a=b$)。

优化应用

用 $20,\text{m}$ 篱笆靠墙围矩形菜地(一边是墙),面积最大是多少?设宽 $x$、长 $20-2x$,面积 $S=x(20-2x)$,得 $x=5$ 时 $S$ 最大 $=50,\text{m}^2$。基本不等式是“资源固定求最优”的快捷工具。