已知 $x,y,z>0$,则 $\min\left\{2x,\dfrac 1y,y+\dfrac 1x\right\}$ 的最大值为
【难度】
【出处】
【标注】
  • 题型
    >
    不等式
    >
    双重最值问题
  • 知识点
    >
    不等式
    >
    常用不等式
    >
    均值不等式
【答案】
$\sqrt 3$
【解析】
注意到当 $2x=\dfrac 1y=y+\dfrac 1x$ 时,有 $\left(x,y\right)=\left(\dfrac{\sqrt 3}2,\dfrac{\sqrt 3}3\right)$,于是考虑加权平均.
根据题意,有\[\forall x,y\in\mathbb R^+,\min\left\{2x,\dfrac 1y,y+\dfrac 1x\right\}\leqslant \dfrac{2x\cdot \dfrac 23+\dfrac 1y\cdot \dfrac 13+y+\dfrac 1x}{\dfrac 23+\dfrac 13+1},\]即\[\forall x,y\in\mathbb R^+,\min\left\{2x,\dfrac 1y,y+\dfrac 1x\right\}\leqslant \dfrac 12\cdot\left(\dfrac {4x}3+\dfrac 1x+y+\dfrac 1{3y}\right),\]而\[\dfrac 12\cdot\left(\dfrac {4x}3+\dfrac 1x+y+\dfrac 1{3y}\right)\geqslant \dfrac 12\cdot \left(\dfrac{4}{\sqrt 3}+\dfrac{2}{\sqrt 3}\right)=\sqrt 3,\]等号当且仅当 $x=\dfrac{\sqrt 3}2$,$y=\dfrac{\sqrt 3}3$ 时取得.因此所求的最大值为 $\sqrt 3$.
题目 答案 解析 备注
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