第一篇:不等式的證明
學習資 料
教學目標
(1)理解證明不等式的三種方法:比較法、綜合法和分析法的意義;
(2)掌握用比較法、綜合法和分析法來證簡單的不等式;
(3)能靈活根據(jù)題目選擇適當?shù)刈C明方法來證不等式;
(4)能用不等式證明的方法解決一些實際問題,培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力;
(6)通過不等式證明,培養(yǎng)學生邏輯推理論證的能力和抽象思維能力;
(7)通過組織學生對不等式證明方法的意義和應(yīng)用的參與,培養(yǎng)學生勤于思考、善于思考的良好學習習慣. 教學建議
(一)教材分析
1.知識結(jié)構(gòu)
2.重點、難點分析
重點:不等式證明的主要方法的意義和應(yīng)用;
難點:①理解分析法與綜合法在推理方向上是相反的;
②綜合性問題選擇適當?shù)淖C明方法.
(1)不等式證明的意義
不等式的證明是要證明對于滿足條件的所有數(shù)都成立(或都不成立),而并非是帶入具體的數(shù)值去驗證式子是否成立.
(2)比較法證明不等式的分析
①在證明不等式的各種方法中,比較法是最基本、最重要的方法.
②證明不等式的比較法,有求差比較法和求商比較法兩種途徑.
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由于
種證法就是求差比較法.,因此,證明,可轉(zhuǎn)化為證明與之等價的 .這
由于當 時,因此,證明 可以轉(zhuǎn)化為證明與之等價的 定要注意 .這種證法就是求商比較法,使用求商比較法證明不等式 的前提條件.
時,一
③求差比較法的基本步驟是:“作差——變形——斷號”.
其中,作差是依據(jù),變形是手段,判斷符號才是目的.
變形的目的全在于判斷差的符號,而不必考慮差值是多少.
變形的方法一般有配方法、通分的方法和因式分解的方法等,為此,有時把差變形為一個常數(shù),或者變形為一個常數(shù)與一個或幾個數(shù)的平方和的形式.或者變形為一個分式,或者變形為幾個因式的積的形式等.
總之.能夠判斷出差的符號是正或負即可.
④作商比較法的基本步驟是:“作商——變形——判斷商式與1的大小關(guān)系”,需要注意的是,作商比較法一般用于不等號兩側(cè)的式子同號的不等式的證明.
(3)綜合法證明不等式的分析
①利用某些已經(jīng)證明過的不等式和不等式的性質(zhì)推倒出所要證明的不等式成立,這種證明方法通常叫做綜合法.
②綜合法的思路是“由因?qū)Ч保簭囊阎牟坏仁匠霭l(fā),通過一系列的推出變換,推倒出求證的不等式.
③綜合法證明不等式的邏輯關(guān)系是:
? .
(已知)(逐步推演不等式成立的必要條件)(結(jié)論)
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④利用綜合法由因?qū)ЧC明不等式,就要揭示出條件與結(jié)論之間的因果關(guān)系,為此要著力分析已知與求證之間的差異和聯(lián)系、不等式左右兩端的差異和聯(lián)系,在分析所證不等式左右兩端的差異后,合理應(yīng)用已知條件,進行有效的變換是證明不等式的關(guān)鍵.
(4)分析法證明不等式的分析
①從求證的不等式出發(fā),逐步尋求使不等式成立的充分條件,直至所需條件被確認成立,就斷定求證的不等式成立,這種證明方法就是分析法.
有時,我們也可以首先假定所要證明的不等式成立,逐步推出一個已知成立的不等式,只要這個推出過程中的每一步都是可以逆推的,那么就可以斷定所給的不等式成立.這也是用分析法,注意應(yīng)強調(diào)“以上每一步都可逆”,并說出可逆的根據(jù).
②分析法的思路是“執(zhí)果導(dǎo)因”:從求證的不等式出發(fā),探索使結(jié)論成立的充分條件直至已成立的不等式.它與綜合法是對立統(tǒng)一的兩種方法.
③用分析法證明不等式的邏輯關(guān)系是:
? .
(已知)(逐步推演不等式成立的必要條件)(結(jié)論)
④分析法是教學中的一個難點,一是難在初學時不易理解它的本質(zhì)是從結(jié)論分析出使結(jié)論成立的“充分”條件,二是不易正確使用連接有關(guān)(分析推理)步驟的關(guān)鍵詞.如“為了證明”“只需證明”“即”以及“假定??成立”等.
⑤分析法是證明不等式時一種常用的基本方法.當證明不知從何入手時,有時可以運用分析法而獲得解決.特別對于條件簡單而結(jié)論復(fù)雜的題目往往更是行之有效.
(5)關(guān)于分析法與綜合法
①分析法與綜合法是思維方向相反的兩種思考方法.
②在數(shù)學解題中,分析法是從數(shù)學題的待證結(jié)論或需求問題出發(fā),一步一步地探索下去,最后達到題設(shè)的已知條件.即推理方向是:結(jié)論
已知.
綜合法則是從數(shù)學題的已知條件出發(fā),經(jīng)過逐步的邏輯推理,最后達到待證結(jié)論或需求問題.即:已知 結(jié)論.
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③分析法的特點是:從“結(jié)論”探求“需知”,逐步靠攏“已知”,其逐步推理實際上是要尋找結(jié)論的充分條件.
綜合法的特點是:從“已知”推出“可知”,逐步推向“未知”,其逐步推理實際上是要尋找已知的必要條件.
④各有其優(yōu)缺點:
從尋求解題思路來看:分析法是執(zhí)果索因,利于思考,方向明確,思路自然,有希望成功;綜合法由因?qū)Ч?jié)橫生,不容易達到所要證明的結(jié)論.
從書寫表達過程而論:分析法敘述繁鎖,文辭冗長;綜合法形式簡潔,條理清晰. 也就是說,分析法利于思考,綜合法宜于表達.
⑤一般來說,對于較復(fù)雜的不等式,直接運用綜合法往往不易入手,用分析法來書寫又比較麻煩.因此,通常用分析法探索證題途徑,然后用綜合法加以證明,所以分析法和綜合法經(jīng)常是結(jié)合在一起使用的.
(二)教法建議
①選擇例題和習題要注意層次性.
不等式證明的三種方法主要是通過例題來說明的.教師在教學中要注意例題安排要由易到難,由簡單到綜合,層層深入,啟發(fā)學生理解各種證法的意義和邏輯關(guān)系.教師選擇的訓練題也要與所講解的例題的難易程度的層次相當.
要堅持精講精練的原則.通過一題多法和多變挖掘各種方法的內(nèi)在聯(lián)系,對知識進行拓展、延伸,使學生溝通知識,有效地提高解題能力.
②在教學過程中,應(yīng)通過精心設(shè)置的一個個問題,激發(fā)學生的求知欲,調(diào)動學生在課堂活動中積極參與.
通過學生參與教學活動,理解不等式證明方法的實質(zhì)和幾種證明方法的意義,通過訓練積累經(jīng)驗,能夠總結(jié)出比較法的實質(zhì)是把實數(shù)的大小順序通過實數(shù)運算變成一個數(shù)與0(或1)比較大小;復(fù)雜的習題能夠利用綜合法發(fā)展條件向結(jié)論方向轉(zhuǎn)化,利用分析法能夠把結(jié)論向條件靠攏,最終達到結(jié)合點,從而解決問題.
③學生素質(zhì)較好的,教師可在教學中適當增加反證法和用函數(shù)單調(diào)性來證明不等式的內(nèi)容,但內(nèi)容不易過多過難.
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第一課時 教學目標
1.掌握證明不等式的方法——比較法;
2.熟悉并掌握比較法證明不等式的意義及基本步驟. 教學重點 比較法的意義和基本步驟.教學難點 常見的變形技巧.教學方法 啟發(fā)引導(dǎo)式.教學過程
(-)導(dǎo)入新課
(教師活動)教師提問:根據(jù)前一節(jié)學過的知識,我們?nèi)绾斡脤崝?shù)運算來比較兩個實數(shù)
與 的大小?.
(學生活動)學生思考問題,找學生甲口答問題.
(學生甲回答:,,)
[點評](待學生回答問題后)要比較兩個實數(shù) 與 的大小,只要考察 與 的差值的符號就可以了,這種證明不等式的方法稱為比較法.現(xiàn)在我們就來學習:用比較法證明不等式.(板書課題)
設(shè)計意圖:通過教師設(shè)置問題,引導(dǎo)學生回憶所學的知識,引出用比較法證明不等式,導(dǎo)入本節(jié)課學習的知識.
(二)新課講授
【嘗試探索,建立新知】
(教師活動)教師板書問題(證明不等式),寫出一道例題的題目
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[問題] 求證
教師引導(dǎo)學生分析、思考,研究不等式的證明.
(學生活動)學生研究證明不等式,嘗試完成問題.
(得出證明過程后)
[點評]
①通過確定差的符號,證明不等式的成立.這一方法,在前面比較兩個實數(shù)的大小、比較式子的大小、證明不等式性質(zhì)就已經(jīng)用過.
②通過求差將不等問題轉(zhuǎn)化為恒等問題,將兩個一般式子大小比較轉(zhuǎn)化為一個一般式子與0的大小比較,使問題簡化.
③理論依據(jù)是:
④由 要證明,知:要證明 只要證 ;這種證明不等式的方法通常叫做比較法.
設(shè)計意圖:幫助學生構(gòu)建用比較法證明不等式的知識體系,培養(yǎng)學生化歸的數(shù)學思想.
【例題示范,學會應(yīng)用】
(教師活動)教師板書例題,引導(dǎo)學生研究問題,構(gòu)思證題方法,學會解題過程中的一些常用技巧,并點評.
例1 求證
(學生活動)學生在教師引導(dǎo)下,研究問題.與教師一道完成問題的論證.
[分析]由比較法證題的方法,先將不等式兩邊作差,得
將此式看作關(guān)于 的二次函數(shù),由配方法易知函數(shù)的最小值大干零,從而使問題獲證.
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證明:∵
=
=,∴ .
[點評]
①作差后是通過配方法對差式進行恒等變形,確定差的符號.
②作差后,式于符號不易確定,配方后變形為一個完全平方式子與一個常數(shù)和的形式,使差式的符號易于確定.
③不等式兩邊的差的符號是正是負,一般需要利用不等式的性質(zhì)經(jīng)過變形后,才能判斷.
變形的目的全在于判斷差的符號,而不必考慮差的值是多少.至于怎樣變形,要靈活處理,例1介紹了變形的一種常用方法——配方法.
例2 已知都是正數(shù),并且,求證:
[分析]這是分式不等式的證明題,依比較法證題將其作差,確定差的符號,應(yīng)通分,由分子、分母的值的符號推出差值的符合,從而得證.
證明:
=
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= .
因為 都是正數(shù),且,所以
.
∴ .
即:
[點評]
①作差后是通過通分法對差式進行恒等變形,由分子、分母的值的符號推出差的符號.
②本例題介紹了對差變形,確定差值的符號的一種常用方法——通分法.
③例2的結(jié)論反映了分式的一個性質(zhì)(若都是正數(shù).
1.當 時,2.當 時,.以后要記住.
設(shè)計意圖:鞏固用比較法證明不等式的知識,學會在用比較法證明不等式中,對差式變形的常用方法——配方法、通分法.
【課堂練習】
(教師活動)打出字幕(練習),要求學生獨立思考.完成練習;請甲、乙兩學生板演;巡視學生的解題情況,對正確的證法給予肯定和鼓勵,對偏差點撥和糾正;點評練習中存在的問題.
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[字幕]
練習:1.求證
2.已知,,d都是正數(shù),且,求證
(學生活動)在筆記本上完成練習,甲、乙兩位同學板演.
設(shè)計意圖,掌握用比較法證明不等式,并會靈活運用配方法和通分法變形差式,確定差式符號.反饋課堂教學效果,調(diào)節(jié)課堂教學.
【分析歸納、小結(jié)解法】
(教學活動)分析歸納例題和練習的解題過程,小結(jié)用比較法證明不等式的解題方法.
(學生活動)與教師一道分析歸納,小結(jié)解題方法,并記錄筆記.
比較法是證明不等式的一種最基本、重要的方法.用比較法證明不等式的步驟是:作差、變形、判斷符號.要靈活掌握配方法和通分法對差式進行恒等變形.
設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生分析歸納問題的能力,掌握用比較法證明不等式的方法.
(三)小結(jié)
(教師活動)教師小結(jié)本節(jié)課所學的知識.
(學生活動)與教師一道小結(jié),并記錄筆記.
本節(jié)課學習了用比較法證明不等式,用比較法證明不等式的步驟中,作差是依據(jù),變形是手段,判斷符號才是目的.掌握求差后對差式變形的常用方法:配方法和通分法.并在下節(jié)課繼續(xù)學習對差式變形的常用方法.
設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生對所學知識進行概括歸納的能力,鞏固所學知識.
(四)布置作業(yè)
1.課本作業(yè):P16.1,2,3.
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2.思考題:已知,求證:
3.研究性題:設(shè),都是正數(shù),且,求證:
設(shè)計意圖,課本作業(yè)供學生鞏固基礎(chǔ)知識;思考題供學有余力的學生完成,培養(yǎng)其靈活掌握用比較法證明不等式的能力;研究性題是為培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識.
(五)課后點評
1.本節(jié)課是用比較法證明不等式的第一節(jié)課,在導(dǎo)入新課時,教師提出問題,讓學生回憶所學知識中,是如何比較兩個實數(shù)大小的,從而引入用比較法證明不等式.這樣處理合情合理,順理成章.
2.在建立新知過程中,教師引導(dǎo)學生分析研究證明不等式,使學生在嘗試探索過程中形成用比較法證明不等式的感性認識.
3.例1,例2兩道題主要目的在于讓學生歸綱、總結(jié),求差后對差式變形、并判斷符號的方法,以及求差比較法的步驟.在這里如何對差式變形是難點,應(yīng)著重解決.首先讓學生明確變形目的,減少變形的盲目性;其次是總結(jié)變形時常用方法,有利于難點的突破.
4.本節(jié)課采用啟發(fā)引導(dǎo),講練結(jié)合的授課方式,發(fā)揮教師主導(dǎo)作用,體現(xiàn)學生主體地位,學生獲取知識必須通過學生自己一系列思維活動完成.教師通過啟發(fā)誘導(dǎo)學生深入思考問題,培養(yǎng)學生思維靈活、嚴謹、深刻等良好思維品質(zhì).
作業(yè)答實
思考題: 又,獲證.,研究性題:
.
所以,以上資料均從網(wǎng)絡(luò)收集而來
第二篇:不等式證明
不等式證明
1.比較法:
比較法是證明不等式的最基本、最重要的方法之一,它可分為作差法、作商法
(1)作差比較:
①理論依據(jù)a-b>0
a>b;a-b=0
a=b;a-b<0
a
⑴作差:對要比較大小的兩個數(shù)(或式)作差。
⑵變形:對差進行因式分解或配方成幾個數(shù)(或式)的完全平方和。⑶判斷差的符號:結(jié)合變形的結(jié)果及題設(shè)條件判斷差的符號。
注意:若兩個正數(shù)作差比較有困難,可以通過它們的平方差來比較大小。(2)作商法:①要證A>B(B>0),只要證
;要證A0),只要證
②證明步驟:作商→變形→判斷與1的關(guān)系 常用變形方法:一是配方法,二是分解因式
2.綜合法:所謂綜合法,就是從題設(shè)條件和已經(jīng)證明過的基本不等式和不等式的性質(zhì)推導(dǎo)出所要證明的不等式成立,可簡稱為由因?qū)Ч3R姷幕静坏仁接?|a|≥0, a2?b2?2ab,a?b?ab 2,a?b?a?b?a?b 分析法:從求證的不等式出發(fā),逐步尋求使不等式成立的充分條件,直至所需條件被確認成立,就斷定求證的不等式成立,這種證明方法叫分析法,分析法的思想是“執(zhí)果索因”:即從求證的不等式出發(fā),探求使結(jié)論成立的充分條件,直至已成立的不等式。
基本步驟:要證??只需證??,只需證?? 4 分析綜合法
單純地應(yīng)用分析法證題并不多見,常常是在分析的過程中,又綜合條件、定理、常識等因素進行探索,把分析與綜合結(jié)合起來,形成分析綜合法。反證法:先假設(shè)所要證明的不等式不成立,即要證的不等式的反面成立,如要證明不等式M 具體放縮方式有公式放縮和利用某些函數(shù)的單調(diào)性放縮。常用的技巧有:舍去一些正項或負項;在和或積中換大(或換小)某些項;擴大(或縮小)分式的分子(或分母)等,放縮時要注意不等號的一致性。放縮法的方法有: ⑴添加或舍去一些項,如:a2?1?a;n(n?1)?n ⑵將分子或分母放大(或縮小)⑶利用基本不等式,如:lg3?lg5?(n?(n?1)2⑷利用常用結(jié)論: n(n?1)?lg3?lg5)?lg15?lg16?lg4 2Ⅰ、k?1?k?1k?1?k?12k; Ⅱ、1111; ???k2k(k?1)k?1k1111(程度大)???2k(k?1)kk?1kⅢ、12?k11111??(?);(程度小)2k?1(k?1)(k?1)2k?1k?17 換元法:換元的目的就是減少不等式中變量,以使問題化難為易,化繁為簡,常用的換元有三角換元和代數(shù)換元。如: 已知x2?y2?a2,可設(shè)x?acos?,y?asin?; 已知x2?y2?1,可設(shè) x?rcos?,y?rsin?(0?r?1); x2y2已知2?2?1,可設(shè)x?acos?,y?bsin?; abx2y2已知2?2?1,可設(shè)x?asec?,y?btan?; ab8、判別式法:判別式法是根據(jù)已知或構(gòu)造出來的一元二次方程,一元二次不等式,二次函數(shù)的根、解集、函數(shù)的性質(zhì)等特征確定出其判別式所應(yīng)滿足的不等式,從而推出欲證的不等式的方法。 9、其它方法 最值法:恒成立 恒成立 構(gòu)造法:通過構(gòu)造函數(shù)、方程、數(shù)列、向量或不等式來證明不等式; §14不等式的證明 不等式在數(shù)學中占有重要地位,由于其證明的困難性和方法的多樣性,而成為競賽和高考的熱門題型.證明不等式就是對不等式的左右兩邊或條件與結(jié)論進行代數(shù)變形和化歸,而變形的依據(jù)是不等式的性質(zhì),不等式的性分類羅列如下: 不等式的性質(zhì):a?b?a?b?0,a?b?a?b?0.這是不等式的定義,也是比較法的依據(jù).對一個不等式進行變形的性質(zhì): (1)a?b?b?a(對稱性) (2)a?b?a?c?b?c(加法保序性) (3)a?b,c?0?ac?bc;a?b,c?0?ac?bc.(4)a?b?0?an?bn,na?nb(n?N*).對兩個以上不等式進行運算的性質(zhì).(1)a?b,b?c?a?c(傳遞性).這是放縮法的依據(jù).(2)a?b,c?d?a?c?b?d.(3)a?b,c?d?a?c?b?d.(4)a?b?0,d?c?0,?含絕對值不等式的性質(zhì): (1)|x|?a(a?0)?x2?a2??a?x?a.(2)|x|?a(a?0)?x2?a2?x?a或x??a.(3)||a|?|b||?|a?b|?|a|?|b|(三角不等式).(4)|a1?a2???an|?|a1|?|a2|???|an|.ab?,ad?bc.cd 證明不等式的常用方法有:比較法、放縮法、變量代換法、反證法、數(shù)學歸納法、構(gòu)造函數(shù)方法等.當然在證題過程中,常可“由因?qū)Ч被颉皥?zhí)果索因”.前者我們稱之為綜合法;后者稱為分析法.綜合法和分析法是解決一切數(shù)學問題的常用策略,分析問題時,我們往往用分析法,而整理結(jié)果時多用綜合法,這兩者并非證明不等式的特有方法,只是在不等式證明中使用得更為突出而已.此外,具體地證明一個不等式時,可能交替使用多種方法.例題講解 1.a(chǎn),b,c?0,求證:ab(a?b)?bc(b?c)?ca(c?a)?6abc.a?b?c32.a(chǎn),b,c?0,求證:abc?(abc) abc.a2?b2b2?c2c2?a2a3b3c3?????.3.:a,b,c?R,求證a?b?c?2c2a2bbccaab? 4.設(shè)a1,a2,?,an?N*,且各不相同,求證:1????? 12131aa3an?a1?2????..n2232n25.利用基本不等式證明a2?b2?c2?ab?bc?ca.446.已知a?b?1,a,b?0,求證:a?b?1.8 7.利用排序不等式證明Gn?An 8.證明:對于任意正整數(shù)R,有(1? 1n1n?1)?(1?).nn?11119.n為正整數(shù),證明:n[(1?n)?1]?1??????n?(n?1)nn?1.23n 1n? 課后練習 1.選擇題 (1)方程x-y=105的正整數(shù)解有().(A)一組(B)二組 (C)三組 (D)四組 (2)在0,1,2,?,50這51個整數(shù)中,能同時被2,3,4整除的有().(A)3個(B)4個 (C)5個 (D)6個 2.填空題 (1)的個位數(shù)分別為_________及_________.4 5422(2)滿足不________.等式10?A?10的整數(shù)A的個數(shù)是x×10+1,則x的值(3)已知整數(shù)y被7除余數(shù)為5,那么y被7除時余數(shù)為________.(4)求出任何一組滿足方程x-51y=1的自然數(shù)解x和y_________.3.求三個正整數(shù)x、y、z滿足 23.4.在數(shù)列4,8,17,77,97,106,125,238中相鄰若干個數(shù)之和是3的倍數(shù),而不是9的倍數(shù)的數(shù)組共有多少組? 5.求的整數(shù)解.6.求證可被37整除.7.求滿足條件的整數(shù)x,y的所有可能的值.8.已知直角三角形的兩直角邊長分別為l厘米、m厘米,斜邊長為n厘米,且l,m,n均為正整數(shù),l為質(zhì)數(shù).證明:2(l+m+n)是完全平方數(shù).9.如果p、q、、都是整數(shù),并且p>1,q>1,試求p+q的值.課后練習答案 1.D.C.2.(1)9及1.(2)9.(3)4.(4)原方程可變形為x=(7y+1)+2y(y-7),令y=7可得x=50.223.不妨設(shè)x?y?z,則,故x?3.又有故x?2.若x=2,則,故y?6.又有,故y?4.若y=4,則z=20.若y=5,則z=10.若y=6,則z無整數(shù)解.若x=3,類似可以確定3?y?4,y=3或4,z都不能是整數(shù).4.可仿例2解.5.分析:左邊三項直接用基本不等式顯然不行,考察到不等式的對稱性,可用輪換的方法... 略解:a2?b2?2ab,同理b2?c3?2bc,c2?a2?2ca;三式相加再除以2即得證.評述:(1)利用基本不等式時,除了本題的輪換外,一般還須掌握添項、連用等技巧.22xnx12x2如?????x1?x2???xn,可在不等式兩邊同時加上x2x3x1x2?x3???xn?x1.再如證(a?1)(b?1)(a?c)3(b?c)3?256a2b2c3(a,b,c?0)時,可連續(xù)使用基本不等式.a?b2a2?b2)?(2)基本不等式有各種變式 如(等.但其本質(zhì)特征不等式兩邊的次22數(shù)及系數(shù)是相等的.如上式左右兩邊次數(shù)均為2,系數(shù)和為1.6.8888≡8(mod37),∴8888333 3222 2≡8(mod37).2222 27777≡7(mod37),7777≡7(mod37),8888238+7=407,37|407,∴37|N.22 3+7777 3333 ≡(8+7)(mod37),而 237.簡解:原方程變形為3x-(3y+7)x+3y-7y=0由關(guān)于x的二次方程有解的條件△?0及y為整數(shù)可得0?y?5,即y=0,1,2,3,4,5.逐一代入原方程可知,原方程僅有兩組解(4,5)、(5,4).8.∵l+m=n,∴l(xiāng)=(n+m)(n-m).∵l為質(zhì)數(shù),且n+m>n-m>0,∴n+m=l,n-m=1.于是2222l=n+m=(m+1)+m=2m+1,2m=l-1,2(l+m+1)=2l+2+2m=l+2l+1=(l+1).即2(l+m+1)是完全平方數(shù).222 229.易知p≠q,不妨設(shè)p>q.令(4-mn)p=m+2,解此方程可得p、q之值.=n,則m>n由此可得不定方程 例題答案: 1.證明:?ab(a?b)?bc(b?c)?ca(c?a)?6abc ?a(b2?c2?2bc)?b(a2?c2?2ac)?c(a2?b2?2ab) ?a(b?c)2?b(c?a)2?c(a?b)2 ?0 ?ab(a?b)?bc(b?c)?ca(c?a)?6ab.c 評述:(1)本題所證不等式為對稱式(任意互換兩個字母,不等式不變),在因式分解或配方時,往往采用輪換技巧.再如證明a2?b2?c2?ab?bc?ca時,可將a2?b2 1?(ab?bc?ca)配方為[(a?b)2?(b?c)2?(c?a)2],亦可利用a2?b2?2ab,2b2?c2?2bc,c2?a2?2ca,3式相加證明.(2)本題亦可連用兩次基本不等式獲證.2.分析:顯然不等式兩邊為正,且是指數(shù)式,故嘗試用商較法.不等式關(guān)于a,b,c對稱,不妨a?b?c,則a?b,b?c,a?c?R?,且 ab,,bca都大于等于1.caabbcc(abc)a?b?c3?a2a?b?c3b2b?a?c3c2c?a?b3?aa?b3?aa?c3?bb?a3?bb?c3?cc?a3?cc?b3 a?b3a?()bb?()cb?c3a?()ca?c3?1.評述:(1)證明對稱不等式時,不妨假定n個字母的大小順序,可方便解題.(2)本題可作如下推廣:若ai?0(i?1,2,?,n),則a11a22?anaaan?(a1a2?an)a1?a2???ann.(3)本題還可用其他方法得證。因aabb?abba,同理bbcc?bccb,ccaa?caac,另aabbcc?aabbcc,4式相乘即得證.(4)設(shè)a?b?c?0,則lga?lgb?lgc.例3等價于alga?blgb?algb?blga,類似例4可證alga?blgb?clgc?algb?blgc?clga?algc?blgb?clga.事實上,一般地有排序不等式(排序原理): 設(shè)有兩個有序數(shù)組a1?a2???an,b1?b2???bn,則a1b1?a2b2???anbn(順序和) ?a1bj1?a2bj2???anbjn(亂序和)?a1bn?a1bn?1???anb1(逆序和) 其中j1,j2,?,jn是1,2,?,n的任一排列.當且僅當a1?a2???an或b1?b2???bn時等號成立.排序不等式應(yīng)用較為廣泛(其證明略),它的應(yīng)用技巧是將不等式兩邊轉(zhuǎn)化為兩個有序數(shù)組的積的形式.如a,b,c?R?時,a3?b3?c3?a2b?b2c?c2a?a2?a?b2?b?c2?c a2b2c2111111?a?b?b?c?c?a;???a?b?c?a2??b2??c2??a2??b2??c2?bcabcaabc222.3.思路分析:中間式子中每項均為兩個式子的和,將它們拆開,再用排序不等式證明.111111??,則a2??b2??c2?(亂序和)cbacab111111?a2??b2??c2?(逆序和),同理a2??b2??c2?(亂序和)abccab111?a2??b2??c2?(逆序和)兩式相加再除以2,即得原式中第一個不等式.再考慮數(shù)abc111333??組a?b?c及,仿上可證第二個不等式.bcacab 222不妨設(shè)a?b?c,則a?b?c,4.分析:不等式右邊各項 ai1?a?;可理解為兩數(shù)之積,嘗試用排序不等式.i22ii設(shè)b1,b2,?,bn是a1,a2,?,an的重新排列,滿足b1?b2???bn,又1?111????.22223nanbna2a3b2b3.由于b1,b2,?bn是互不相同的正整數(shù),?????b?????122222n2323nb3bnb11故b1?1,b2?2,?,bn?n.從而b1?2,原式得證.?????1????2222n23n所以a1?評述:排序不等式應(yīng)用廣泛,例如可證我們熟悉的基本不等式,a2?b2?a?b?b?a,a3?b3?c3?a2?b?b2?c?c2?a?a?ab?b?bc?c?ca?a?bc?b?ac?c?ab?3abc.5.思路分析:左邊三項直接用基本不等式顯然不行,考察到不等式的對稱性,可用輪換的方..法.a2?b2?2ab,同理b2?c3?2bc,c2?a2?2ca;三式相加再除以2即得證.評述:(1)利用基本不等式時,除了本題的輪換外,一般還須掌握添項、連用等技巧.22xnx12x2如?????x1?x2???xn,可在不等式兩邊同時加上x2x3x1x2?x3???xn?x1.再如證(a?1)(b?1)(a?c)3(b?c)3?256a2b2c3(a,b,c?0)時,可連續(xù)使用基本不等式.a?b2a2?b2)?(2)基本不等式有各種變式 如(等.但其本質(zhì)特征不等式兩邊的次數(shù)及22系數(shù)是相等的.如上式左右兩邊次數(shù)均為2,系數(shù)和為1.6.思路分析:不等式左邊是a、b的4次式,右邊為常數(shù)式呢.44要證a?b?1,如何也轉(zhuǎn)化為a、b的4次811,即證a4?b4?(a?b)4.8833評述:(1)本題方法具有一定的普遍性.如已知x1?x2?x3?1,xi?0,求證:x1 ?x211133求證:x1x2?x2x3 ?x3?.右側(cè)的可理解為(x1?x2?x3).再如已知x1?x2?x3?0,3332+x3x1?0,此處可以把0理解為(x1?x2?x3),當然本題另有簡使證法.38(2)基本不等式實際上是均值不等式的特例.(一般地,對于n個正數(shù)a1,a2,?an) 調(diào)和平均Hn?n111????a1a2an 幾何平均Gn?na1?a2?an 算術(shù)平均An?a1?a2???an n22a12?a2???an平方平均Qn? 2這四個平均值有以下關(guān)系:Hn?Gn?An?Qn,其中等號當且僅當a1?a2???an時成立.7.證明: 令bi?ai,(i?1,2,?,n)則b1b2?bn?1,故可取x1,x2,?xn?0,使得 Gnb1? xxx1x,b2?2,?,bn?1?n?1,bn?n由排序不等式有: x2x3xnx1b1?b2???bn =xx1x2????n(亂序和)x2x3x1111?x2????xn?(逆序和)x1x2xn ?x1? =n,?aa?a2???ana1a2????n?n,即1?Gn.GnGnGnn111,?,各數(shù)利用算術(shù)平均大于等于幾何平均即可得,Gn?An.a1a2an 評述:對8.分析:原不等式等價于n?1(1?)?1?平均,而右邊為其算術(shù)平均.n?11nn1,故可設(shè)法使其左邊轉(zhuǎn)化為n個數(shù)的幾何n?111111n?21(1?)n?(1?)?(1?)?1?(1?)?(1?)?1??1?.n?1nnnnnn?1n?1??????????????n個n?1 評述:(1)利用均值不等式證明不等式的關(guān)鍵是通過分拆和轉(zhuǎn)化,使其兩邊與均值不等式形式相近.類似可證(1?1n?11n?2)?(1?).nn?1(2)本題亦可通過逐項展開并比較對應(yīng)項的大小而獲證,但較繁.9.證明:先證左邊不等式 111?????(1?n)?1?23n1111??????n123n ?(1?n)n? n111(1?1)?(?1)?(?1)???(?1)123n ?(1?n)n?n34n?12?????23n?n1?n?(*) nn[(1?n)?1]?1?2?1n1n1?111????23n n 34n?1????23n?n2?3?4???n?1?nn?1.n23n ?(*)式成立,故原左邊不等式成立.其次證右邊不等式 ?1111??????n?(n?1)?nn?1 23n1 ?n1?n?1n?(1??111111????)(1?)?(1?)???(1?)23n?n?11?23n n?1nn?112n?1????123n (**)? n?1?nn?1 (**)式恰符合均值不等式,故原不等式右邊不等號成立. 本資料從網(wǎng)上收集整理 難點18 不等式的證明策略 不等式的證明,方法靈活多樣,它可以和很多內(nèi)容結(jié)合.高考解答題中,常滲透不等式證明的內(nèi)容,純不等式的證明,歷來是高中數(shù)學中的一個難點,本難點著重培養(yǎng)考生數(shù)學式的變形能力,邏輯思維能力以及分析問題和解決問題的能力.●難點磁場 (★★★★)已知a>0,b>0,且a+b=1.求證:(a+1a1b254)(b+)≥.●案例探究 [例1]證明不等式1?12?13???1n?2n(n∈N) *命題意圖:本題是一道考查數(shù)學歸納法、不等式證明的綜合性題目,考查學生觀察能力、構(gòu)造能力以及邏輯分析能力,屬★★★★★級題目.知識依托:本題是一個與自然數(shù)n有關(guān)的命題,首先想到應(yīng)用數(shù)學歸納法,另外還涉及不等式證明中的放縮法、構(gòu)造法等.錯解分析:此題易出現(xiàn)下列放縮錯誤: 這樣只注重形式的統(tǒng)一,而忽略大小關(guān)系的錯誤也是經(jīng)常發(fā)生的.技巧與方法:本題證法一采用數(shù)學歸納法從n=k到n=k+1的過渡采用了放縮法;證法二先放縮,后裂項,有的放矢,直達目標;而證法三運用函數(shù)思想,借助單調(diào)性,獨具匠心,發(fā)人深省.證法一:(1)當n等于1時,不等式左端等于1,右端等于2,所以不等式成立; (2)假設(shè)n=k(k≥1)時,不等式成立,即1+12131k?11k?112?13???1k<2k,則1??????2k??2k(k?1)?1k?1?k?(k?1)?1k?1 ?2k?1,∴當n=k+1時,不等式成立.綜合(1)、(2)得:當n∈N*時,都有1+ 12?13???1n<2n.另從k到k+1時的證明還有下列證法: ?2(k?1)?1?2k(k?1)?k?2k(k?1)?(k?1)?(k?k?1)?0,2?2k(k?1)?1?2(k?1),?k?1?0,?2k?1k?1?2k?1.2k?1?k?2k?1?k?1?1k?1,又如:?2k?1?2k? 本資料從網(wǎng)上收集整理 ?2k?1k?1?2k?1.證法二:對任意k∈N*,都有: 1k?2k?12?k13?2k????k?11n?2(k?k?1),2)???2(n?n?1)?2n.因此1??2?2(2?1)?2(3?12131n證法三:設(shè)f(n)=2n?(1?* ????),那么對任意k∈N 都有: f(k?1)?f(k)?2(k?1??1k?11k?1k)?1k?1[2(k?1)?2k(k?1)?1](k?1?k?1k)2 ?0??[(k?1)?2k(k?1)?k]?∴f(k+1)>f(k)因此,對任意n∈N 都有f(n)>f(n-1)>?>f(1)=1>0,∴1?12?13???1n?2n.x?y(x>0,y>0)恒成立的a的最小值.*[例2]求使x?y≤a命題意圖:本題考查不等式證明、求最值函數(shù)思想、以及學生邏輯分析能力,屬于★★★★★級題目.知識依托:該題實質(zhì)是給定條件求最值的題目,所求a的最值蘊含于恒成立的不等式中,因此需利用不等式的有關(guān)性質(zhì)把a呈現(xiàn)出來,等價轉(zhuǎn)化的思想是解決題目的突破口,然后再利用函數(shù)思想和重要不等式等求得最值.錯解分析:本題解法三利用三角換元后確定a的取值范圍,此時我們習慣是將x、y與cosθ、sinθ來對應(yīng)進行換元,即令x=cosθ,y=sinθ(0<θ< ?2),這樣也得a≥sinθ+cosθ,但是這種換元是錯誤的.其原因是:(1)縮小了x、y的范圍;(2)這樣換元相當于本題又增加了“x、y=1”這樣一個條件,顯然這是不對的.技巧與方法:除了解法一經(jīng)常用的重要不等式外,解法二的方法也很典型,即若參數(shù)a滿足不等關(guān)系,a≥f(x),則amin=f(x)max;若 a≤f(x),則amax=f(x)min,利用這一基本事實,可以較輕松地解決這一類不等式中所含參數(shù)的值域問題.還有三角換元法求最值用的恰當好處,可以把原問題轉(zhuǎn)化.解法一:由于a的值為正數(shù),將已知不等式兩邊平方,得: 22x+y+2xy≤a(x+y),即2xy≤(a-1)(x+y),① ② ∴x,y>0,∴x+y≥2xy,當且僅當x=y時,②中有等號成立.本資料從網(wǎng)上收集整理 比較①、②得a的最小值滿足a-1=1,∴a2=2,a=2(因a>0),∴a的最小值是2.x?x?yy(x?x?yy)22解法二:設(shè)u???x?y?2xyx?y?1?2xyx?y.∵x>0,y>0,∴x+y≥22xy2xyxy(當x=y時“=”成立),∴x?y≤1,x?y的最大值是1.從而可知,u的最大值為1?1?2,又由已知,得a≥u,∴a的最小值為2.解法三:∵y>0,∴原不等式可化為 xy+1≤a xy?1,設(shè)xy=tanθ,θ∈(0,?2).∴tanθ+1≤atan2??1;即tanθ+1≤asecθ ∴a≥sinθ+cosθ=2sin(θ+又∵sin(θ+?4?4),?4).③)的最大值為1(此時θ=由③式可知a的最小值為2.●錦囊妙計 1.不等式證明常用的方法有:比較法、綜合法和分析法,它們是證明不等式的最基本的方法.(1)比較法證不等式有作差(商)、變形、判斷三個步驟,變形的主要方向是因式分解、配方,判斷過程必須詳細敘述;如果作差以后的式子可以整理為關(guān)于某一個變量的二次式,則考慮用判別式法證.(2)綜合法是由因?qū)Ч治龇ㄊ菆?zhí)果索因,兩法相互轉(zhuǎn)換,互相滲透,互為前提,充分運用這一辯證關(guān)系,可以增加解題思路,開擴視野.2.不等式證明還有一些常用的方法:換元法、放縮法、反證法、函數(shù)單調(diào)性法、判別式法、數(shù)形結(jié)合法等.換元法主要有三角代換,均值代換兩種,在應(yīng)用換元法時,要注意代換的等價性.放縮性是不等式證明中最重要的變形方法之一,放縮要有的放矢,目標可以從要證的結(jié)論中考查.有些不等式,從正面證如果不易說清楚,可以考慮反證法.凡是含有“至少”“惟一”或含有其他否定詞的命題,適宜用反證法.證明不等式時,要依據(jù)題設(shè)、題目的特點和內(nèi)在聯(lián)系,選擇適當?shù)淖C明方法,要熟悉各 本資料從網(wǎng)上收集整理 種證法中的推理思維,并掌握相應(yīng)的步驟、技巧和語言特點.●殲滅難點訓練 一、填空題 1.(★★★★★)已知x、y是正變數(shù),a、b是正常數(shù),且 ax?by=1,x+y的最小值為__________.2.(★★★★)設(shè)正數(shù)a、b、c、d滿足a+d=b+c,且|a-d|<|b-c|,則ad與bc的大小關(guān)系是__________.3.(★★★★)若m<n,p<q,且(p-m)(p-n)<0,(q-m)(q-n)<0,則m、n、p、q的大小順序是__________.二、解答題 4.(★★★★★)已知a,b,c為正實數(shù),a+b+c=1.求證:(1)a2+b2+c2≥ (2)3a?2?3b?2?3c?2≤6 5.(★★★★★)已知x,y,z∈R,且x+y+z=1,x2+y2+z2=6.(★★★★★)證明下列不等式:(1)若x,y,z∈R,a,b,c∈R,則(2)若x,y,z∈R,且x+y+z=xyz,則y?zx?z?xy?x?yz+ + 12,證明:x,y,z∈[0,23] b?cax?2c?aby?2a?bcz≥2(xy+yz+zx) 2≥2(1x?1y?1z)7.(★★★★★)已知i,m、n是正整數(shù),且1<i≤m<n.(1)證明:niAim<miAin; (2)證明:(1+m)n>(1+n)m 338.(★★★★★)若a>0,b>0,a+b=2,求證:a+b≤2,ab≤1.參考答案 難點磁場 證法一:(分析綜合法) 欲證原式,即證4(ab)+4(a+b)-25ab+4≥0,即證4(ab)-33(ab)+8≥0,即證ab≤ab≥8.∵a>0,b>0,a+b=1,∴ab≥8不可能成立 ∵1=a+b≥2ab,∴ab≤證法二:(均值代換法)設(shè)a=121 4222 14或,從而得證.+t1,b=12+t2.12∵a+b=1,a>0,b>0,∴t1+t2=0,|t1|<,|t2|< 本資料從網(wǎng)上收集整理 ?(a?(?121a)(b?21b)?(1a?1a22?b?1b(?14?t1?t1?1)((222?t1)?112?t12?2?t2)?11214?t21412?t2?t2?1)?t2)2212?t1)(22(?14?t1?t1?1)(14?t2?t2?1)?2(54?t2)?t214?t22 ?t2425?16?1432t2?t2222525?16?.144?t2顯然當且僅當t=0,即a=b=證法三:(比較法) 12時,等號成立.∵a+b=1,a>0,b>0,∴a+b≥2ab,∴ab≤1125222214 a?1b?1254ab?33ab?8(1?4ab)(8?ab)(a?)(b?)???????0ab4ab44ab4ab 1125?(a?)(b?)?ab4證法四:(綜合法)∵a+b=1,a>0,b>0,∴a+b≥2ab,∴ab≤ 14.?2?(1?ab)?125?? ??ab4???25?2(1?ab)?1??139?162?1?ab?1???(1?ab)???4416? 1?4?ab?即(a?1a)(b?1b)?254 證法五:(三角代換法) ∵ a>0,b>0,a+b=1,故令a=sin2α,b=cos2α,α∈(0,?2) 本資料從網(wǎng)上收集整理 (a??1a4)(b?1b)?(sin??4221sin?22)(cos2??1cos?222)2sin??cos??2sin?cos??24sin2?222?(4?sin?)?164sin2??sin2??1,?4?sin2??4?1?3.4?2sin2??16?25?22(4?sin2?)25????11244sin2???24sin2??即得(a?1a)(b?1b)?254.22 殲滅難點訓練 一、1.解析:令ax=cos2θ,by=sin2θ,則x=asec2θ,y=bcsc2θ,∴x+y=asec2θ+bcsc2θ=a+b+atan2θ+bcot2θ≥a+b+2atan2??bcot2??a?b?2ab.答案:a+b+2ab 2.解析:由0≤|a-d|<|b-c|?(a-d)2<(b-c)2?(a+b)2-4ad<(b+c)2-4bc ∵a+d=b+c,∴-4ad<-4bc,故ad>bc.答案:ad>bc 3.解析:把p、q看成變量,則m<p<n,m<q<n.答案:m<p<q<n 二、4.(1)證法一:a2+b2+c2-===13131313= 13(3a2+3b2+3c2-1)[3a2+3b2+3c2-(a+b+c)2] [3a2+3b2+3c2-a2-b2-c2-2ab-2ac-2bc] [(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2]≥0 ∴a2+b2+c2≥ 222 證法二:∵(a+b+c)=a+b+c+2ab+2ac+2bc≤a+b+c2+a2+b2+a2+c2+b2+c2 ∴3(a2+b2+c2)≥(a+b+c)2=1 ∴a2+b2+c2≥a?b?c32222 a?b?c3證法三:∵∴a2+b2+c2≥ ?a?b?c3∴a2+b2+c2≥ 13證法四:設(shè)a=+α,b= 13+β,c= 13+γ.∵a+b+c=1,∴α+β+γ=0 ∴a+b+c=(22213+α)+(2 13+β)+(2 13+γ) 本資料從網(wǎng)上收集整理 ==1313+23(α+β+γ)+α+β+γ 13222 +α2+β2+γ2≥13 ∴a2+b2+c2≥(2)證法一:?同理? 3a?2?3b?32(3a?2)?1?3c?323(a?b?c)?92?63a?2?12,3b?2?,3c?2?3c?2? 3a?2?3b?2?∴原不等式成立.證法二:3a?2?3b?2?33c?2?(3a?2)?(3b?2)?(3c?2)3 ?3(a?b?c)?63?3 ∴3a?2?3b?2?3c?2≤33<6 ∴原不等式成立.5.證法一:由x+y+z=1,x2+y2+z2=次方程得: 2y2-2(1-x)y+2x2-2x+ 1212,得x2+y2+(1-x-y)2= 12,整理成關(guān)于y的一元二 =0,∵y∈R,故Δ≥0 12∴4(1-x)2-4×2(2x2-2x+同理可得y,z∈[0,證法二:設(shè)x=于是==1313121323)≥0,得0≤x≤ 23,∴x∈[0,23] ] 132+x′,y=2 +y′,z= 13132 +z′,則x′+y′+z′=0,=(13+x′)+(13+y′)+(23+z′) +x′2+y′2+z′2+222 (x′+y′+z′) 13+x′+y′+z′≥2 +x′+ 132 (y??z?)22= 13+ 2332x′2 23故x′≤19,x′∈[-,13],x∈[0,],同理y,z∈[0,] 12證法三:設(shè)x、y、z三數(shù)中若有負數(shù),不妨設(shè)x<0,則x2>0,=x2+y2+z2≥ 本資料從網(wǎng)上收集整理 x+2(y?z)22?(1?x)22?x?232x?x?212> 12,矛盾.23x、y、z三數(shù)中若有最大者大于x+ 2,不妨設(shè)x> 23,則 12=x2+y2+z2≥(y?z)22=x+232(1?x)22=1223232x2-x+ =32x(x-)+12>;矛盾.] c?abcby?22故x、y、z∈[0,6.(1)證明:??(?(?bax?baax?x?22b?c22x?a?bc2z?2(xy?yz?zx)accaz?222aby?2xy)?(aby)?(y?2y?bc2bcz?2yz)?(2cax?2zx)2cby?z)?(acz?x)?0b?cc?aba?bcz?2(xy?yz?zx)(2)證明:所證不等式等介于xyz(222y?zx?z?xy?x?yz)?2(xy?yz?zx)2 2?xyz?[yz(y?z)?zx(z?x)?xy(x?y)]?2(xy?yz?zx)?(x?y?z)(yz?yz22222222?zx?zx222?xy?xy)2222?2(xy?yz?zx)?4(xyz?xyz?xyz)?yz?yz?zx?zx?xy?xy22333333?2xyz?2xyz?2xyz2222222222?yz(y?z)?zx(z?x)?xy(x?y)?x(y?z)?y(z?x)?z(x?y)?0∵上式顯然成立,∴原不等式得證.7.證明:(1)對于1<i≤m,且Aim =m·?·(m-i+1),AmmiiAmmm?1m?i?1nn?1n?i?1?????,同理?????,immmnnnnn?kn?m?kmi由于m<n,對于整數(shù)k=1,2,?,i-1,有Annii,所以?Ammii,即mAn?nAm iiii(2)由二項式定理有: 2n2n(1+m)n=1+C1nm+Cnm+?+Cnm,2mm(1+n)m=1+C1mn+C2mn+?+Cmn,本資料從網(wǎng)上收集整理 ii由(1)知miAi>niAi(1<i≤miAmnm,而Cm= i!,Cin?Ani! ∴miCin>niCim(1<m<n) ∴m0C0n=n0C0n=1,mC1n=nC1m=m·n,m2C2n>n2C2m,?,mmCmn>nmCmm,mm+1Cm?1n>0,?,mnCnn>0,∴1+C1nm+C2nm2+?+Cnnmn>1+C1mn+C2mn2+?+Cmmnm,即(1+m)n>(1+n)m成立.8.證法一:因a>0,b>0,a 3+b3 =2,所以(a+b)3-23=a3+b3+3a 2b+3ab2 -8=3a2 b+3ab2 -6 =3[ab(a+b)-2]=3[ab(a+b)-(a3 +b3)]=-3(a+b)(a-b)2 ≤0.即(a+b)3≤23,又a+b>0,所以a+b≤2,因為2ab≤a+b≤2,所以ab≤1.證法二:設(shè)a、b為方程x2-mx+n=0的兩根,則a?b??m?,?n?ab因為a>0,b>0,所以m>0,n>0,且Δ=m 2-4n≥0 因為2=a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2)=(a+b)[(a+b)2-3ab]=m(m2-3n)2所以n=m3?23m 將②代入①得m2-4(m23?23m)≥0,3即?m?83m≥0,所以-m3+8≥0,即m≤2,所以a+b≤2,由2≥m 得4≥m2,又m2≥4n,所以4≥4n,即n≤1,所以ab≤1.證法三:因a>0,b>0,a3+b3=2,所以 2=a3+b3=(a+b)(a2+b2 -ab)≥(a+b)(2ab-ab)=ab(a+b)于是有6≥3ab(a+b),從而8≥3ab(a+b)+2=3a2b+3ab2+a3+b3=(a+b)3,所以a+b≤2,(下略)33證法四:因為a?b2?(a?b32) 22?4ab?a2?b2?(a?b)[4a?4b?2ab])(a?b)28?3(a?b8≥0,所以對任意非負實數(shù)a、b,有 a3?b32≥(a?b32)3 b3 33因為a>0,b>0,a+=2,所以1=a?ba?b32≥(2),∴a?b2≤1,即a+b≤2,(以下略) 證法五:假設(shè)a+b>2,則 ①② 本資料從網(wǎng)上收集整理 a+b=(a+b)(a-ab+b)=(a+b)[(a+b)-3ab]>(a+b)ab>2ab,所以ab<1,又a+b=(a+b)[a-ab+b]=(a+b)[(a+b)-3ab]>2(2-3ab)因為a3+b3=2,所以2>2(4-3ab),因此ab>1,前后矛盾,故a+b≤2(以下略)332 233222 歸納法證明不等式 由于lnx>0則x> 1設(shè)f(x)=x-lnxf'(x)=1-1/x>0 則f(x)為增函數(shù)f(x)>f(1)=1 則x>lnx 則可知道等式成立。。。。。(運用的是定理,f(x),g(x)>0.且連續(xù)又f(x)>=g(x).則在相同積分區(qū)間上的積分也是>=) 追問 請問這個“定理”是什么定理? 我是學數(shù)學分析的,書上能找到么? 回答 能你在書里認真找找,不是定理就是推論埃。。 叫做積分不等式性 數(shù)學歸納法不等式的做題思路: 1、n等于最小的滿足條件的值,說明一下這時候成立,一般我們寫顯然成立,無須證明 2、假設(shè)n=k的時候成立,證明n=k+1的時候也是成立的,難度在這一步。(含分母的一般用放縮法,含根號的常用分母有理化。) 3、總結(jié),結(jié)論成立,一般只要寫顯然成立。這題大于號應(yīng)該為小于號。當n=1,1<2顯然假設(shè)n=k-1的時候成立即1+1/√2+1/√3+...+1/√(k-1)<2√(k-1)則當n=k時,1+1/√2+1/√3+......+1/√(k-1)+1/√k<2√(k-1)+1/√k如果有2√(k-1)+1/√k<2√k就可,只要1/√k<2√k-2√(k-1)=2(√k-√(k-1)=2/,即只要√(k-1<√k,而這顯然。所以1+1/√2+1/√3+......+1/√n>2√n 已知f(n)=1+1/2+1/3+...+1/n(n屬于正整數(shù)),求證:當n>1時,f(2^n)>n+2/ 2(1)n=2時代入成立 (2)假設(shè)n=a時候成立 則n=a+1時 f(2^(a+1))=f(2^a)+1/(2^a+1)+1/(2^a+2)+1/(2^a+3)+……1/(2^(a+1))> f(2^a)+1/(2^(a+1))+1/(2^(a+1))+1/(2^(a+1))+……1/(2^(a+1)) 后面相同項一共有2^a個 所以上面又=f(2^a)+2^a/(2^(a+1))=f(2^a)+1/2 因為f(2^a)>(a+2)/2故上面大于<(a+1)+2>/2 因此n=a時上式成立的話n=a+1也成立 1/2^2+1/3^2+1/4^2+…+1/n^2<1-1/n(n≥2,n∈N+) “1/2^2”指2的平方分之 1證明:數(shù)學歸納法: 1、∵當n=2時有1/2^2=1/4<1-1/2=1/ 2∴符合原命題。 2、假設(shè)當n=k時1/2^2+1/3^2+1/4^2+…+1/k^2<1-1/k(k≥2,k∈N+)成立,則當n=k+1時有1/2^2+1/3^2+1/4^2+…+1/k^2+1/(k+1)^2<1-1/k+1/(k+1)^2=(k^3+k^2-1)/(k(k+1)^2)<(k^3+k^2)/(k(k+1)^2)=k/(k+1)=1-1/(k+1)∴原命題成立 綜上可得1/2^2+1/3^2+1/4^2+…+1/n^2<1-1/n(n≥2,n∈N+)成立!。第三篇:不等式證明
第四篇:不等式證明1
第五篇:歸納法證明不等式