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[不等式] 陈题征新解:已知$4x^2+5y^2=y$,求$x^2+y^2$的最大值。

陈题征新解, 三角代换就免了,数形结合也免了,消元法也免了。
不过,如果你愿意,以上这些方法也可以写出来的。
希望有使用 A-G不等式,柯西,甚至排序不等式的解答,等等。
已知$4x^2+5y^2=y$,求$x^2+y^2$的最大值。

1# yes94
我错了!
现在不加任何限制,此题该如何做?
回复量为0太不好了!

2# yes94
没新想法,你不是会了上面几种的啊,刻意改成别的,似乎也不好改,不过也没动力去改.

3# realnumber
这是某网站的某同学的帖子,我转发而已,他只要求不用三角代换。

其实你1楼说的消元法挺好的,正好强调注意2个变量x和y的取值范围.

5# realnumber
对,
转了一个简单的,却没得好几个人回复

没什么new idea,不知回什么好嘛……
基本信息:kuing,GG,19880618~?,地道广州人,高中毕业,无业游民,不等式爱好者,论坛混混;
现状:冇钱又冇样、冇型又冇款、冇身材又冇文采、冇学历又冇能力、冇高度冇速度冇力度兼夹冇野做!(粤语)

本帖最后由 yes94 于 2013-2-25 21:45 编辑

我还是搞一个用纯粹不等式的解答吧,给这道题给一个结果:
   由均值不等式可知,$\dfrac52y^2+\dfrac1{10}\geqslant y$,故$\dfrac52y^2\geqslant y-\dfrac1{10}$,当且仅当$y=\dfrac15$取等号。于是,
$y=4x^2+5y^2=\dfrac52(x^2+y^2)+\dfrac32x^2+\dfrac52y^2\geqslant \dfrac52(x^2+y^2)+\dfrac52y^2\geqslant \dfrac52(x^2+y^2)+y-\dfrac1{10}$,
    所以,$\dfrac1{10}\geqslant \dfrac52(x^2+y^2)$,即:$x^2+y^2\leqslant \dfrac1{25}$,当且仅当$x=0$,$y=\dfrac15$取等号。
   于是$[x^2+y^2]_{\max}$=$\dfrac1{25}$。

8# yes94
再搞一种纯粹不等式的解答:
$0=4x^2+5y^2-y=\dfrac52(x^2+y^2)+\dfrac32x^2+\dfrac52y^2-y=\dfrac52(x^2+y^2)+\dfrac32x^2+\dfrac52(y-\dfrac15)^2-\dfrac1{10}\geqslant\dfrac52(x^2+y^2)-\dfrac1{10}$,
即$x^2+y^2\leqslant\dfrac1{25}$,当且仅当$\dfrac32x^2=0$,$y-\dfrac15=0$取等号。

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