已知a.b.c.d且a^2+b^2=1c^2+d^2=1求证ac+bd的绝对值小于等于一

2025-06-11 13:04:57
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回答1:

(a-c)^2>=0 ,所以 a^2-2ac+c^2>=0, 所以 (a^2+c^2)/2>=ac (1)
-(a+c)^2<=0,所以 -a^2-2ac-c^2<=0,所以 -(a^2+c^2)/2<=ac (2)
同理:
(b-d)^2>=0, 所以 b^2-2bd+d^2>=0,所以 (b^2+d^2)/2>=bd (3)
-(b+d)^2<=0,所以-b^2-2bd-d^2<=0,所以 -(b^2+d^2)/2<=bd (4)
(1)+(3)得:
ac+bd<=(a^2+c^2)/2+(b^2+d^2)/2=(a^2+b^2)/2+(c^2+d^2)/2=1/2+1/2=1
(2)+(4)得:
ac+bd>=-(a^2+c^2)/2-(b^2+d^2)/2=-(a^2+b^2)/2-(c^2+d^2)/2=-1/2-1/2=-1
即:
-1=所以: |ac+bd|<=1

回答2:

因为a²+b²=1,c²+d²=1
所以可设a=cosα,b=sinα,c=cosβ,d=sinβ,
所以|ac+bd|
=|cosαcosβ+sinαsinβ|
=|cos(α-β)|≤1
即|ac+bd|≤1