比较法证明不等式

时间:2021-10-04 17:12:43 证明范文 我要投稿
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比较法证明不等式

比较法证明不等式

1.比较法比较法是证明不等式的最基本、最重要的方法之一,它是两个实数大小顺序和运算性质的直接应用,比较法可分为差值比较法(简称为求差法)和商值比较法(简称为求商法)。

比较法证明不等式

(1)差值比较法的理论依据是不等式的基本性质:“a-b≥0a≥b;a-b≤0a≤b”。其一般步骤为:①作差:考察不等式左右两边构成的差式,将其看作一个整体;②变形:把不等式两边的差进行变形,或变形为一个常数,或变形为若干个因式的积,或变形为一个或几个平方的和等等,其中变形是求差法的关键,配方和因式分解是经常使用的变形手段;③判断:根据已知条件与上述变形结果,判断不等式两边差的正负号,最后肯定所求证不等式成立的`结论。应用范围:当被证的不等式两端是多项式、分式或对数式时一般使用差值比较法。

(2)商值比较法的理论依据是:“若a,b∈R+,a/b≥1a≥b;a/b≤1a≤b”。其一般步骤为:①作商:将左右两端作商;②变形:化简商式到最简形式;③判断商与1的大小关系,就是判定商大于1或小于1。应用范围:当被证的不等式两端含有幂、指数式时,一般使用商值比较法。

2.综合法利用已知事实(已知条件、重要不等式或已证明的不等式)作为基础,借助不等式的性质和有关定理,经过逐步的逻辑推理,最后推出所要证明的不等式,其特点和思路是“由因导果”,从“已知”看“需知”,逐步推出“结论”。其逻辑关系为:AB1 B2 B3… BnB,即从已知A逐步推演不等式成立的必要条件从而得出结论B。

a>b>0,求证:a^ab^b>(ab)^a+b/2

因a^a*b^b=(ab)^ab,

又ab>a+b/2

故a^a*b^b>(ab)^a+b/2

已知:a,b,c属于(-2,2).求证:ab+bc+ca>-4.

用极限法取2或-2,结果大于等于-4,因属于(-2,2)不包含2和-2就不等于-4,结果就只能大于-4

下面这个方法算不算“比较法”啊?

作差 M = ab+bc+ca - (-4) = ab+bc+ca+4

构造函数 M = f(c) = (a+b)c + ab+4

这是关于 c 的一次函数(或常函数),

在 cOM 坐标系内,其图象是直线,

而 f(-2) = -2(a+b) + ab+4 = (a-2)(b-2) > 0(因为 a<2, b<2)

f(2) = 2(a+b) + ab+4 = (a+2)(b+2) > 0(因为 a>-2, b>-2)

所以 函数 f(c) 在 c∈(-2, 2) 上总有 f(c) > 0

即 M > 0

即 ab+bc+ca+4 > 0

所以 ab+bc+ca > -4

设x,y∈R,求证x^2+4y^2+2≥2x+4y

(x-1)≥0

(2y-1)≥0

x-2x+1≥0

4y-4x+1≥0

x-2x+1+4y-4x+1≥0

x+4y+2≥2x+4x

除了比较法还有:

求出中间函数的值域:

y=(x^2-1)/(x^2+1)

=1-2/(x^2+1)

x为R,

y=2/(x^2+1)在x=0有最小值是2,没有最大值,趋于无穷校

所以有:

-1<=y=1-2/(x^2+1)<1

原题得到证明

比较法:

①作差比较,要点是:作差——变形——判断。

这种比较法是普遍适用的,是无条件的。

根据a-b>0 a>b,欲证a>b只需证a-b>0;

②作商比较,要点是:作商——变形——判断。

这种比较法是有条件的,这个条件就是“除式”的符号一定。

当b>0时,a>b >1。

比较法是证明不等式的基本方法,也是最重要的方法,有时根据题设可转化为等价问题的比较(如幂、方根等)

综合法是从已知数量与已知数量的关系入手,逐步分析已知数量与未知数量的关系,一直到求出未知数量的解题方法。

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