自招强基

一元不等式的齐次处理

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    去掉了原题干的一些废话,所以变量显得有些奇怪,但是无误,
$a^2<1$,求$\ds M=\frac{a^2+1}{a^4}\frac{a^4+1}{(a^2-1)^2}$的最小值

    解:设$x=a^2 \in (0,1),y=1-a^2$,则    \begin{align}        M&=\frac{a^2+1}{a^4}\frac{a^4+1}{(a^2-1)^2}\\        &=\frac{(y+2x)[x^2+(x+y)^2]}{x^2 y^2}\\        &=\frac{(x+y)(y+2x)[x^2+(x+y)^2]}{x^2 y^2}\\        &=\frac{(2x^2+y^2+3xy)(2x^2+y^2+2xy)}{x^2 y^2}\\        & \ge \frac{(2\sqrt{2} xy+3xy)(2\sqrt{2}xy+2xy)}{x^2 y^2}\\        &=14+10\sqrt{2}    \end{align}    当$2x^2=y^2$取等