第一篇:如何選取最簡捷的方法證明不等式
如何選取最簡捷的方法證明不等式
王
莉
不等式的證明是中學學習中經(jīng)常碰到了一類題目,它的方法有很多種,比較法(作 差法,作商法),分析法,反證法,放縮法,判別式法,換元法,函數(shù)法,數(shù)學歸納法,而現(xiàn)在的教學中對這些方法的介紹不再面面俱到,使得有些學生只知道其中部分方法,甚至有的學生只知道作差法,而碰到不能用作差法得到的題目,學生會一籌莫展。面對這么多種方法學生即使方法全部掌握,在考試中也不能在短短的時間內(nèi)判斷出用什么方法又快又準確。而這篇論文就是針對這個問題尋找出每種方法的適用范圍,從而找出規(guī)律。
一.介紹證明不等式的方法和適用范圍 1. 比較法
比較法是證明不等式最基本,最常用,最重要的方法之一。
a)作差法的理論依據(jù)是a>b(a=b,a0(a-b=0,a-b<0),它適用于當兩項屬于實數(shù)范圍且作差后有公因式的整式,分式之間。
b)作商法的理論依據(jù)是(a,b?R)a>b(a=b,a
把某些已經(jīng)證明過的不等式作為基礎(chǔ),再運用不等式的性質(zhì)推導出所要求證的不等式,這種證明方法通常叫做綜合法。它涉及到的基本不等式和常用不等式有
a??? 當且僅當a=0是等號成立
a,b?R,a?b?? a,b?R,a??ab 當且僅當a=b時等號成立
??b???ab,當且僅當a=b時等號成立
a,b,c?R,a?b?c???abc,當且僅當a=b=c時等號成立
其中尤其重要的是等號成立的條件,特別做實際問題的不等式證明時要注意,它適用在滿足基本不等式或常用不等式條件和結(jié)果的一切不等式,當然題目不可能很容易看出是否滿足,所以要注意技巧即能夠根據(jù)要求拆或合項。3. 分析法
證明不等式時,有時可以從求證的不等式出發(fā),分析使這個不等式成立的條件,把證明這個不等式轉(zhuǎn)化為判定這些條件是否具備的問題。如果能夠肯定這些條件都已具備,那么就可以斷定原不等式成立。這種證明方法通常叫做分析法。注意的是用分析法證明不等式,分析過程必須步步可逆。而在證明不等式時,用分析法尋找解題思路,再用綜合法有條理的表達證明過程較宜。它適合用于含根式的不等式處理時先證明兩邊平方的大小關(guān)系也可分子有理化。4. 反證法
從假設(shè)結(jié)論不成立入手,推出與“已知條件,假設(shè),公理,定理或顯然成立的事實”等相矛盾的結(jié)果,從而判定假設(shè)錯誤,結(jié)論成立,這種方法叫做反證法。用反證法解題的實質(zhì)就是否定結(jié)論導出矛盾,從而說明原結(jié)論正確。反證法的一般步驟(1)否定結(jié)論(2)推理論證(3)導出矛盾(4)肯定結(jié)論,它的原理是“否定之否定等于肯定”用反證法證明不等式,常用的否定形式有:“?”的反面為“<”;“?”的反面為“>”,“=”的反面為“?”,“至少有一個”的反面是“一個都沒有”它適用于證明存在性問題,唯一性問題,或者帶有至少或至多等字樣的問題。5. 放縮法
從不等式的一邊入手,逐漸放大,縮小不等式,直到得到不等式的另一邊,這種方法叫做放縮法。運用放縮法要注意放縮必須適度,放得過大或縮得過小都不能達到證題的目的。它的理論依據(jù)主要有(1)不等式的傳遞性;(2)等量加不等量為不等量;(3)同分子(分母)異分母(分子)的兩個分時大小的比較.放縮時使用的主
?????要方法(1)舍去或加上一些項,如,(a?)??(a?)(2)將分子或分母
???放大,如?k???k(k??),?k???k(k??)*,?k??k?k??
?k??k?k??(k?N,k??)它適用于含可以配方的式子或者含滿足上述方法二的式子的不等式。
6. 判別法
證明形如“a?y?a?xa?x???b?x?c??b?x?c??b,c?y?a?x??b?x?c?a?x?b??d”的不等式,可通過將不等式中的y整理成形如f(y)x??g(y)x??(y)??的形式后,依據(jù)(1)f(y)??時,由x?R,⊿≥0,得y的取值范圍為A(2)討論f(y)=0時,f(y)x??g(y)x??(y)??中的x的值是否為函數(shù)y的定義域中的值?是,結(jié)合(1)可以確定y的范圍為A及f(y)=0的y值;否則y的范圍為A.這種證明不等式的方法叫做判別式法。它適用于分子分母都是二次函數(shù)或有一個為二次函數(shù)的可以轉(zhuǎn)換為f(y)x??g(y)x??(y)??形式的分式,同時要注意對x?項系數(shù)f(y)=0)和f(y)??兩種情況的討論。
x?而x=0是函數(shù)y=
?x???x??,的定義域中的一個值,所以y=1屬于它的值域中的一個值 ????y??? 即證
7. 換元法
在證明不等式的過程中,將不等式中的變量作適當?shù)拇鷵Q,使不等式得到證明,這種方法叫做不等式證明中的換元法。換元法沒有固定的模式,用換元法證明不等式,常用的方法是“三角換元法”和“代數(shù)換元法”其中三角換元法常用的公式有:sin???cos???? ??tan???sec?? ??cot???cscxa??
{x?Rcos?y?Rsin?適用范圍:如果不等式中的變量|x|≤a(a為常數(shù))則把
??????設(shè)為sin?
或者cos ?如果題目中含有“x?y?R,x?y?R,R??x?也可以用{x?Rcos?y?Rsin?代換。如果題目含有R??x?,x??R?可用x=Rtan?
???????一個實數(shù)的可能性。需要注意的是在代換時,新的變量的變化范圍必須確保原來的變量的變化范圍不發(fā)生變化。8. 函數(shù)法
所謂函數(shù)法是指根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性(先構(gòu)造函數(shù))證明不等式的方法,而所構(gòu)造 的函數(shù)必須是單調(diào)函數(shù),解決這個問題的關(guān)鍵是建立初等函數(shù)模型與不等式的“外形”的對應(yīng)關(guān)系。它適用于不等式兩邊有相同函數(shù)形式的不等式 9. 數(shù)學歸納法 x=Rsec?特別是當?時,tan?可取全體實數(shù),所以tan?有代換任何通過(1)證明n取第一個值n?使命題成立(2)假設(shè)n=k(k?N*,k?n?)使命題成立,證明n=k+1時命題也成立。這種證明方法叫做數(shù)學歸納法。它適用于與正整數(shù)n有關(guān)得不等式等。
二.上述幾種方法在證明一道不等式中的應(yīng)用 已知p>0, q>0,且p??q??? 求證:p+q≤2.證法一(綜合法):?pp??q=2
?? ??????p??q??????q?=2 又?p>0,q>0 ????????????≥p+q ?p+q≤2 證法二(反證法)假設(shè)p+q>2,則p>2-q, ?p>0,q>0, p ?p???q??? ?q<2,即2-q>0
??(??q)??????q??q?(p???q,?? ?????q??q???q)?? 即?(q??)??
這與(q??)≥0矛盾。?假設(shè)不成立。?p+q≤2
p??q??(p?q)(p???pq?q)?(p?q)[(p?q)???? 證法三(放縮法)???(p?q)]????
(p?q)?(p?q)?? ?p>0,q>0 ?p+q≤2
? 證法四(判別式法)設(shè)p+q=a,則?p>0,q>0,?a>0 ?p ?p?q??p??q=2
??pq?q???(p?q)???pq
?p=a-q ?a??a???q(a?q)???a???aq??q?
??aq???aq?a???????(q系數(shù)3a>0),? ?q?R ????a ?a(a????a(a????)??即??a????a≥0
??)?? ?a??(?a??)?p+q≤2 證法五(換元法)由已知p>0,q>0 設(shè)p=msin 則p??? q=mcos?m???(0???mcos?????,m>0),??q?sin???m[???????sinsin???] ??)???m
? ?0??? ???sin?p????? ?m(??m ?m????
??m≤2,即p+q≤2 可以看出在這五種證明方法中綜合法和放縮法是比較簡單的方法,它們用較少的步驟就得到了不等式要證明的答案。由此可以看出對于同一道證明題,選取不同的方法,證明是簡單還是復(fù)雜會相應(yīng)的改變,所以在做不等式的證明中如果能選取比較合適的證明方法,就可以提高解題速度,從而提高學習效率。
?q????
參考文獻:
龍門書局 《不等式》 主編 傅榮強
常用不等式—2004第3版 匡繼昌著 濟南山東科學技術(shù)出版社
不等式 嚴鎮(zhèn)軍 中國科學技術(shù)大學
第二篇:Zirakzadeh不等式的兩個簡捷證明
龍源期刊網(wǎng) http://.cn
Zirakzadeh不等式的兩個簡捷證明
作者:曹嘉興
來源:《中學數(shù)學雜志(高中版)》2012年第06期
1960年,Zirakzadeh提出了如下不等式:
命題 設(shè)P、Q、R分別位于△ABC的邊BC、CA、AB上,且將△ABC的周界三等分,記BC=a,CA=b,AB=c,則PQ+QR+RP≥1/2(a+b+c).
第三篇:證明不等式方法
不等式的證明是高中數(shù)學的一個難點,題型廣泛,涉及面廣,證法靈活,錯法多種多樣,本節(jié)通這一些實例,歸納整理證明不等式時常用的方法和技巧。1比較法
比較法是證明不等式的最基本方法,具體有“作差”比較和“作商”比較兩種。基本思想是把難于比較的式子變成其差與0比較大小或其商與1比較大小。當求證的不等式兩端是分項式(或分式)時,常用作差比較,當求證的不等式兩端是乘積形式(或冪指數(shù)式時常用作商比較)
例1已知a+b≥0,求證:a3+b3≥a2b+ab
2分析:由題目觀察知用“作差”比較,然后提取公因式,結(jié)合a+b≥0來說明作差后的正或負,從而達到證明不等式的目的,步驟是10作差20變形整理30判斷差式的正負。
∵(a3+b3)(a2b+ab2)
=a2(a-b)-b2(a-b)
=(a-b)(a2-b2)
證明: =(a-b)2(a+b)
又∵(a-b)2≥0a+b≥0
∴(a-b)2(a+b)≥0
即a3+b3≥a2b+ab2
例2 設(shè)a、b∈R+,且a≠b,求證:aabb>abba
分析:由求證的不等式可知,a、b具有輪換對稱性,因此可在設(shè)a>b>0的前提下用作商比較法,作商后同“1”比較大小,從而達到證明目的,步驟是:10作商20商形整理30判斷為與1的大小
證明:由a、b的對稱性,不妨解a>b>0則
aabbabba=aa-bbb-a=(ab)a-b
∵ab0,∴ab1,a-b0
∴(ab)a-b(ab)0=1即aabbabba>1,又abba>0∴aabb>abba
練習1 已知a、b∈R+,n∈N,求證(a+b)(an+bn)≤2(an+1+bn+1)2基本不等式法
利用基本不等式及其變式證明不等式是常用的方法,常用的基本不等式及變形有:
(1)若a、b∈R,則a2+b2≥2ab(當且僅當a=b時,取等號)
(2)若a、b∈R+,則a+b≥ 2ab(當且僅當a=b時,取等號)
(3)若a、b同號,則 ba+ab≥2(當且僅當a=b時,取等號)
例3 若a、b∈R,|a|≤1,|b|≤1則a1-b2+b1-a2≤
1分析:通過觀察可直接套用: xy≤x2+y2
2證明: ∵a1-b2b1-a2≤a2+(1-b2)2+b2-(1-a2)2=1
∴b1-a2+a1-b2≤1,當且僅當a1+b2=1時,等號成立
練習2:若 ab0,證明a+1(a-b)b≥
33綜合法
綜合法就是從已知或已證明過的不等式出發(fā),根據(jù)不等式性質(zhì)推算出要證明不等式。
例4,設(shè)a0,b0,a+b=1,證明:(a+1a)2+(B+1b)2≥252
證明:∵ a0,b0,a+b=1
∴ab≤14或1ab≥
4左邊=4+(a2+b2)=1a2+1b2=4+[(a+b)2-2ab]+(a+b)2-2aba2b2
=4+(1-2ab)+1-2aba2b2≥4+(1-12)+8=252
練習3:已知a、b、c為正數(shù),n是正整數(shù),且f(n)=1gan+bn+cn
3求證:2f(n)≤f(2n)
4分析法
從理論入手,尋找命題成立的充分條件,一直到這個條件是可以證明或已經(jīng)證明的不等式時,便可推出原不等式成立,這種方法稱為分析法。
例5:已知a0,b0,2ca+b,求證:c-c2-ab<a<c+c2-ab
分析:觀察求證式為一個連鎖不等式,不易用比較法,又據(jù)觀察求證式等價于 |a-c|<c2-ab也不適用基本不等式法,用分析法較合適。
要證c-c2-ab<a<c+c2-ab
只需證-c2-ab<a-c<c2-ab
證明:即證 |a-c|<c2-ab
即證(a-c)2<c2-ab
即證 a2-2ac<-ab
∵a>0,∴即要證 a-2c<-b 即需證2+b<2c,即為已知
∴ 不等式成立
練習4:已知a∈R且a≠1,求證:3(1+a2+a4)>(1+a+a2)
25放縮法
放縮法是在證明不等式時,把不等式的一邊適當放大或縮小,利用不等式的傳遞性來證明不等式,是證明不等式的重要方法,技巧性較強常用技巧有:(1)舍去一些正項(或負項),(2)在和或積中換大(或換?。┠承╉?,(3)擴大(或縮?。┓质降姆肿樱ɑ蚍帜福┑?。
例6:已知a、b、c、d都是正數(shù)
求證: 1<ba+b+c+cb+c+d+dc+d+a+ad+a+b<
2分析:觀察式子特點,若將4個分式商為同分母,問題可解決,要商同分母除通分外,還可用放縮法,但通分太麻煩,故用放編法。
證明:∵ba+b+c+cb+c+d+dc+d+a+ad+a+b>
ba+b+c+d+ca+b+c+d+da+b+c+d+aa+b+c+d=a+b+c+da+b+c+d=
1又由ab<a+mb+m(0<a<b,m>0)可得:ba+b+c<b+da+b+c+dcb+c+d<c+aa+b+c+ddc+d+a<d+bc+d+a+dad+a+b<a+ca+b+c+d
∴ ba+b+c+cb+c+d+dc+d+a+ad+a+b<
b+da+b+c+d+c+aa+b+c+d+d+bc+d+a+d+a+ca+b+c+d=2(a+b+c+c)a+b+c+d=2
綜上知:1<ba+b+c+cb+c+d+dc+d+a+ad+a+b<2
練習5:已知:a<2,求證:loga(a+1)<1
6換元法
換元法是許多實際問題解決中可以起到化難為易,化繁為簡的作用,有些問題直接證明較為困難,若通過換元的思想與方法去解就很方便,常用于條件不等式的證明,常見的是三角換元。
(1)三角換元:
是一種常用的換元方法,在解代數(shù)問題時,使用適當?shù)娜呛瘮?shù)進行換元,把代數(shù)問題轉(zhuǎn)化成三角問題,充分利用三角函數(shù)的性質(zhì)去解決問題。
例
7、若x、y∈R+,且 x-y=1 A=(x-1y)(y+1y)。1x,求證0<A<
1證明: ∵x,y∈R+,且x-y=1,x=secθ,y=tanθ,(0<θ<xy)
∴ A=(secθ-1secθ(tanθ+1tanθ·1sec2θ
=1-cos2θcosθ·s2m2θ+cos2θcosθ·s2mθ·cos2θ
=sinθ
∵0<θ<x2,∴ 0<s2mθ <1因此0<A<1
復(fù)習6:已知1≤x2+y2≤2,求證:12 ≤x2-xy+y2≤
3(2)比值換元:
對于在已知條件中含有若干個等比式的問題,往往可先設(shè)一個輔助未知數(shù)表示這個比值,然后代入求證式,即可。
例8:已知 x-1=y+12=z-23,求證:x2+y2+z2≥431
4證明:設(shè)x-1=y+12=z-23=k
于是x=k+1,y=zk-1,z=3k+
2把上式代入x2+y2+z2=(k+1)2(2k-1)2+(3k+2)2
=14(k+514)2+4314≥4314
7反證法
有些不等式從正面證如果不好說清楚,可以考慮反證法,即先否定結(jié)論不成立,然后依據(jù)已知條件以及有關(guān)的定義、定理、公理,逐步推導出與定義、定理、公理或已知條件等相矛盾或自相矛盾的結(jié)論,從而肯定原有結(jié)論是正確的,凡是“至少”、“唯一”或含有否定詞的命題,適宜用反證法。
例9:已知p3+q3=2,求證:p+q≤
2分析:本題已知為p、q的三次,而結(jié)論中只有一次,應(yīng)考慮到用術(shù)立方根,同時用放縮法,很難得證,故考慮用反證法。
證明:解設(shè)p+q>2,那么p>2-q
∴p3>(2-q)3=8-12q+6q2-q
3將p3+q3 =2,代入得 6q2-12q+6<0
即6(q-1)2<0 由此得出矛盾∴p+q≤
2練習7:已知a+b+c>0,ab+bc+ac>0,abc>0.求證:a>0,b>0,c>0
8數(shù)學歸納法
與自然數(shù)n有關(guān)的不等式,通??紤]用數(shù)學歸納法來證明。用數(shù)學歸納法證題時的兩個步驟缺一不可。
例10:設(shè)n∈N,且n>1,求證:(1+13)(1+15)…(1+12n-1)>2n+12
分析:觀察求證式與n有關(guān),可采用數(shù)學歸納法
證明:(1)當n=2時,左= 43,右=52
∵43>52∴不等式成立
(2)假設(shè)n=k(k≥2,k∈n)時不等式成立,即(1+13)(1+15)…(1+12k-1)>2k+12 那么當n=k+1時,(1+13)(1+15)…(1+12k-1)(1+12k+1)>2k+12·(1+12k+1)①
要證①式左邊>2k+32,只要證2k+12·
2k+22k+1>2k+32②
對于②〈二〉2k+2>2k+1·2k+3
〈二〉(2k+2)2>(2k+1)(2k+3)
〈二〉4k2+8k+4>4k2+8k+3
〈二〉4>3③
∵③成立 ∴②成立,即當n=k+1時,原不等式成立
由(1)(2)證明可知,對一切n≥2(n∈N),原不等式成立
練習8:已知n∈N,且n>1,求證: 1n+1+1n+2+…+12n>132
49構(gòu)造法
根據(jù)求證不等式的具體結(jié)構(gòu)所證,通過構(gòu)造函數(shù)、數(shù)列、合數(shù)和圖形等,達到證明的目的,這種方法則叫構(gòu)造法。
1構(gòu)造函數(shù)法
例11:證明不等式:x1-2x <x2(x≠0)
證明:設(shè)f(x)=x1-2x-x2(x≠0)
∵f(-x)
=-x1-2-x+x2x-2x2x-1+x
2=x1-2x-[1-(1-2x)]+x2=x1-2x-x+x2
=f(x)
∴f(x)的圖像表示y軸對稱
∵當x>0時,1-2x<0,故f(x)<0
∴當x<0時,據(jù)圖像的對稱性知f(x)<0
∴當x≠0時,恒有f(x)<0 即x1-2x<x2(x≠0)
練習9:已知a>b,2b>a+c,求證:b-b2-ab<a<b+b2-ab
2構(gòu)造圖形法
例12:若f(x)=1+x2,a≠b,則|f(x)-f(b)|< |a-b|
分析:由1+x2 的結(jié)構(gòu)可知這是直角坐標平面上兩點A(1,x),0(0,0)的距離即 1+x2 =(1-0)2+(x-0)2
于是如下圖,設(shè)A(1,a),B(1,b)則0A= 1+a2 0B=1+b2
|AB|=|a-b|又0A|-|0B<|AB|∴|f(a)-f(b)|<|a-b|
練習10:設(shè)a≥c,b≥c,c≥0,求證 c(a-c)+c(b-c)≤ab
10添項法
某些不等式的證明若能優(yōu)先考慮“添項”技巧,能得到快速求解的效果。
1倍數(shù)添項
若不等式中含有奇數(shù)項的和,可通過對不等式乘以2變成偶數(shù)項的和,然后分組利用已知不等式進行放縮。
例13:已知a、b、c∈R+,那么a3+b3+c3≥3abc(當且僅當a=b=c時等號成立)證明:∵a、b、c∈R+
∴a3+b3+c3=12 [(a3+b3)+(b3+c3)+(c3+a3)]≥12 [(a2b+ab2)+(b2c+bc2)+(c2a+ca2)]=12[a(b2+c2)+b(c2+a2)+c(a2+b2)]≥12(a·2bc+b·2ca+c·2ac)=3abc
當且僅當a=b,b=c,c=a即a=b=c時,等號成立。
2平方添項
運用此法必須注意原不等號的方向
例14 :對于一切大于1的自然數(shù)n,求證:
(1+13)(1+15)…(1+12n-1> 2n+1 2)
證明:∵b > a> 0,m> 0時ba> b+ma+m
∵ [(1+13)(1+15)…(1+12n-1)]2=(43、65…2n2n-1)(43、65…2n2n-1)>(54、76…2n+12n)(43、65…2n2n-1)=2n+13> 2n+14>
∴(1+13)(1+15)…(1+12n-1)>2n+1 2)
3平均值添項
例15:在△ABC中,求證sinA+sinB+sinC≤3
32分析:∵A+B+C=π,可按A、B、C的算術(shù)平均值添項sin π
3證明:先證命題:若x>0,y<π,則sinx+siny≤2sin x+y2(當且僅當x=y時等號成立)∵0<x+y2< π,-π2< x-y2< π2sinx+siny=2sin x+y2cosx-y
2∴上式成立
反復(fù)運用這個命題,得sinA+sinB+sinC+sin π3≤2sinA+B2+2sinc+π32≤2·2sinA+B2+c+π322 =4sinπ3=332
∴sinA+sinB≠sinC≤332
練習11 在△ABC中,sin A2sinB2sinC2≤18
4利用均值不等式等號成立的條件添項
例16 :已知a、b∈R+,a≠b且a+b=1,求證a4+b4> 18
分析:若取消a≠b的限制則a=b= 12時,等號成立
證明:∵a、b∈R+∴a4+3(12)4 ≥ 44a4 [(12)4]3=12a①
同理b4+3(12)4 ≥b②
∴a4+b4≥12(a+b)-6(12)4=12-6(12)4=18③
∵a≠b ∴①②中等號不成立∴③中等號不成立∴ 原不等式成立
1.是否存在常數(shù)c,使得不等式 x2x+y+yx+2y≤c≤xx+2y+y2x+y對任意正數(shù)x,y恒成立? 錯解:證明不等式x2x+y+ yx+2y≤xx+2y+y2x+y恒成立,故說明c存在。
正解:x=y得23 ≤c≤23,故猜想c= 23,下證不等式 x2x+y+ yx+2y≤23≤xx+2y+y2x+y恒成立。要證不等式xx+2y+xx+2y≤23,因為x,y是正數(shù),即證3x(x+2y)+3y(2x+y)≤2(2 x+y)(x+2y),也即證3x2+12xy+3y2 ≤2(2x2+2y2+5xy),即2xy≤x2+y2,而此不等式恒成立,同理不等式 23≤xx+2y+y2x+y也成立,故存在c=23 使原不等式恒成立。
6.2已知x,y,z∈R+,求證:x2y2+y2z2+z2x2x+y+z ≥ xyz
錯解:∵ x2y2+y2z2+z2x2≥ 3 3x2y2y2z2z2x2=3xyz3xyz 又x+y+z ≥ 3xyz ∴x2y2+y2z2+z2x2x+y+z≥ 3xyz33xyz33xyz=xyz
錯因:根據(jù)不等式的性質(zhì):若a >b> 0,c >d >0,則ac bd,但 ac>bd卻不一定成立 正解:x2y2+y2z2≥ 2x y2z,y2z2+z2x2≥ 2x yz2,x2y2+z2x2≥ 2x 2yz,以上三式相加,化簡得:x2y2+y2z2+z2x2≥xyz(x+y+z),兩邊同除以x+y+z:
x2y2+y2z2+z2x2x+y+z ≥ xyz
6.3 設(shè)x+y>0,n為偶數(shù),求證yn-1xn+xn-1yn≥
1x 1y
錯證:∵yn-1xn+xn-1yn-1x-1y
=(xn-yn)(xn-1-yn-1)xnyn
n為偶數(shù),∴ xnyn >0,又xn-yn和xn-1-yn-
1同號,∴yn-1xn+xn-1yn≥ 1x-1y
錯因:在x+y>0的條件下,n為偶數(shù)時,xn-yn和xn-1-yn-1不一定同號,應(yīng)分x、y同號和異號兩種情況討論。
正解:應(yīng)用比較法:
yn-1xn+xn-1yn-1x-1y=(xn-yn)(xn-1-yn-1)xnyn
① 當x>0,y>0時,(xn-yn)(xn-1-yn-1)≥ 0,(xy)n >0
所以(xn-yn)(xn-1-yn-1)xnyn
≥0故:yn-1xn+xn-1yn≥ 1x-1y
② 當x,y有一個是負值時,不妨設(shè)x>0,y<0,且x+y>0,所以x>|y|
又n為偶數(shù)時,所以(xn-yn)(xn-1-yn-1)>0 又(xy)n >0,所以(xn-yn)(xn-1-yn-1)xnyn ≥0即 yn-1xn+xn-1yn≥ 1x-1y
綜合①②知原不等式成立
第四篇:不等式證明若干方法
安康學院 數(shù)統(tǒng)系數(shù)學與應(yīng)用數(shù)學 專業(yè) 11 級本科生
論文(設(shè)計)選題實習報告
11級數(shù)學與應(yīng)用數(shù)學專業(yè)《科研訓練2》評分表
注:綜合評分?60的為“及格”; <60分的為“不及格”。
第五篇:最值證明不等式
最值證明不等式
ln x(2)證明:f(x)=>x-1(x>0,x≠1)x
18.證:令g(x)=x-1-f(x),原不等式等價于 g(x)>0(x>0,x≠1).
g(x)滿足g(1)=0,且
x-1+ln xg′(x)=1x當0 2當x>1時,x-1>0,ln x>0,所以g′(x)>0,故g(x)單調(diào)遞增. 所以g(x)>g(1)=0(x>0,x≠1). ln x所以f(x)=-1(x>0,x≠1)x