幾何法證明不等式
用解析法證明不等式:
^2<(a^2+b^2)/2
(a,b∈r,且a≠b)
設(shè)一個正方形的邊為c,有4個直角三角形拼成這個正方形,設(shè)三角形的一條直角邊為a,另一條直角邊為b,(b>a)a=b,剛好構(gòu)成,若a不等于b時,側(cè)中間會出現(xiàn)一個小正方形,所以小正方形的面積為(b-a)^2,經(jīng)化簡有(b+a)^2=4ab,所以有((a+b)/2)^2=ab,又因為(a^2+b^2)/2>=ab,所以有((a+b)/2)^2<=(a^2+b^2)/2,又因為a不等與b,所以不取等號
可以在直角三角形內(nèi)解決該問題
=^2-(a^2+b^2)/2
=<2ab-(a^2+b^2)>/4
=-(a-b)^2/4
<0
能不能用幾何方法證明不等式,舉例一下。
比如證明sinx不大于x(x范圍是0到兀/2,閉區(qū)間)
做出一個單位圓,
以o為頂點,x軸為角的一條邊
任取第一象限一個角x,
它所對應(yīng)的弧長就是1*x=x
那個角另一條邊與圓有一個交點
交點到x軸的距離就是sinx
因為點到直線,垂線段長度最小,
所以sinx小于等于x,當且盡當x=0時,取等
已經(jīng)有的方法:第一數(shù)學歸納法2種;反向歸納法(特殊到一般從2^k過渡到n);重復(fù)遞歸利用結(jié)論法;凸函數(shù)性質(zhì)法;
能給出其他方法的就給分
(a1+a2+...+an)/n≥(a1a2...an)^(1/n)
一個是算術(shù),一個是幾何。人類認認識算術(shù)才有幾何,人類吃飽了就去研究細微的東西,所以明顯有后者小于前者的結(jié)論,這么簡單都不懂,叼佬就是叼佬^_^
搞笑歸搞笑,我覺得可以這樣做,題目結(jié)論相當于證
(a1+a2+...+an)/n-(a1a2...an)^(1/n)≥0
我們記f(a1,a2,……,an)=(a1+a2+...+an)/n-(a1a2...an)^(1/n)這時n看做固定的。我們討論f的極值,它是一個n元函數(shù),它是沒有最大值的(這個顯然)
我們考慮各元偏導都等于0,得到方程組,然后解出
a1=a2=……=an
再代入f中得0,從而f≥0,里面的具體步驟私下聊,寫太麻煩了。
要的是數(shù)學法證明也就是代數(shù)法不是用向量等幾何法證明.....有沒有哪位狠人幫我解決下
【柯西不等式的證明】二維形式的證明
(a^2+b^2)(c^2+d^2)(a,b,c,d∈r)
=a^2·c^2+b^2·d^2+a^2·d^2+b^2·c^2
=a^2·c^2+2abcd+b^2·d^2+a^2·d^2-2abcd+b^2·c^2
=(ac+bd)^2+(ad-bc)^2
≥(ac+bd)^2,等號在且僅在ad-bc=0即ad=bc時成立。
一般形式的證明
求證:(∑ai^2)(∑bi^2)≥(∑ai·bi)^2
證明:
當a1=a2=…=an=0或b1=b2=…=bn=0時,一般形式顯然成立
令a=∑ai^2b=∑ai·bic=∑bi^2
當a1,a2,…,an中至少有一個不為零時,可知a>0
構(gòu)造二次函數(shù)f(x)=ax^2+2bx+c,展開得:
f(x)=∑(ai^2·x^2+2ai·bi·x+bi^2)=∑(ai·x+bi)^2≥0
故f(x)的判別式△=4b^2-4ac≤0,
移項得ac≥b,欲證不等式已得證。
第二篇:不等式的導數(shù)法證明龍源期刊網(wǎng) http://.cn
不等式的導數(shù)法證明 作者:王鎖平
來源:《新高考·高二數(shù)學》201*年第02期
第三篇:比較法證明不等式比較法證明不等式
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,它是兩個實數(shù)大小順序和運算性質(zhì)的直接應(yīng)用,比較法可分為差值比較法(簡稱為求差法)和商值比較法(簡稱為求商法)。
(1)差值比較法的理論依據(jù)是不等式的基本性質(zhì):“a-b≥0a≥b;a-b≤0a≤b”。其一般步驟為:①作差:考察不等式左右兩邊構(gòu)成的差式,將其看作一個整體;②變形:把不等式兩邊的差進行變形,或變形為一個常數(shù),或變形為若干個因式的積,或變形為一個或幾個平方的和等等,其中變形是求差法的關(guān)鍵,配方和因式分解是經(jīng)常使用的變形手段;③判斷:根據(jù)已知條件與上述變形結(jié)果,判斷不等式兩邊差的正負號,最后肯定所求證不等式成立的結(jié)論。應(yīng)用范圍:當被證的不等式兩端是多項式、分式或?qū)?shù)式時一般使用差值比較法。
(2)商值比較法的理論依據(jù)是:“若a,b∈r+,a/b≥1a≥b;a/b≤1a≤b”。其一般步驟為:①作商:將左右兩端作商;②變形:化簡商式到最簡形式;③判斷商與1的大小關(guān)系,就是判定商大于1或小于1。應(yīng)用范圍:當被證的不等式兩端含有冪、指數(shù)式時,一般使用商值比較法。
2.綜合法利用已知事實(已知條件、重要不等式或已證明的不等式)作為基礎(chǔ),借助不等式的性質(zhì)和有關(guān)定理,經(jīng)過逐步的邏輯推理,最后推出所要證明的不等式,其特點和思路是“由因?qū)Ч保瑥摹耙阎笨础靶柚,逐步推出“結(jié)論”。其邏輯關(guān)系為:ab1b2b3…bnb,即從已知a逐步推演不等式成立的必要條件從而得出結(jié)論b。
a>b>0,求證: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屬于(-2,2).求證:ab+bc+ca>-4.
用極限法取2或-2,結(jié)果大于等于-4,因?qū)儆?-2,2)不包含2和-2就不等于-4,結(jié)果就只能大于-4
下面這個方法算不算“比較法”啊?
作差m=ab+bc+ca-(-4)=ab+bc+ca+4
構(gòu)造函數(shù)m=f(c)=(a+b)c+ab+4
這是關(guān)于c的一次函數(shù)(或常函數(shù)),
在com坐標系內(nèi),其圖象是直線,
而f(-2)=-2(a+b)+ab+4=(a-2)(b-2)>0(因為a<2,b<2)
f(2)=2(a+b)+ab+4=(a+2)(b+2)>0(因為a>-2,b>-2)
所以函數(shù)f(c)在c∈(-2,2)上總有f(c)>0
即m>0
即ab+bc+ca+4>0
所以ab+bc+ca>-4
設(shè)x,y∈r,求證x^2+4y^2+2≥2x+4y
(x-1)²≥0
(2y-1)²≥0
x²-2x+1≥0
4y²-4x+1≥0
x²-2x+1+4y²-4x+1≥0
x²+4y²+2≥2x+4x
除了比較法還有:
求出中間函數(shù)的值域:
y=(x^2-1)/(x^2+1)
=1-2/(x^2+1)
x為r,
y=2/(x^2+1)在x=0有最小值是2,沒有最大值,趨于無窮校
所以有:
-1<=y=1-2/(x^2+1)<1
原題得到證明
比較法:
①作差比較,要點是:作差——變形——判斷。
這種比較法是普遍適用的,是無條件的。
根據(jù)a-b>0a>b,欲證a>b只需證a-b>0;
②作商比較,要點是:作商——變形——判斷。
這種比較法是有條件的,這個條件就是“除式”的符號一定。
當b>0時,a>b>1。
比較法是證明不等式的基本方法,也是最重要的方法,有時根據(jù)題設(shè)可轉(zhuǎn)化為等價問題的比較(如冪、方根等)
綜合法是從已知數(shù)量與已知數(shù)量的關(guān)系入手,逐步分析已知數(shù)量與未知數(shù)量的關(guān)系,一直到求出未知數(shù)量的解題方法。
第四篇:g3.1038 不等式的證明—比較法g3.1038 不等式的證明—比較法
一、基本知識
1、求差法:a>b? a-b>0
a2、求商法:a>b>0??1并且b?0 b
3、用到的一些特殊結(jié)論:同向不等式可以相加(正數(shù)可以相乘);異向不等式可以相減;
4、分析法——執(zhí)果索因;模式:“欲證?,只需證?”;
5、綜合法——由因?qū)Ч;模式:根?jù)不等式性質(zhì)等,演繹推理
6、分析法”證題的理論依據(jù):尋找結(jié)論成立的充分條件或者是充要條件。我們可以利用分析法尋找證題的途徑,然后用“綜合法”進行表達.
二、基本訓練
1、已知下列不等式:
(1)x2?3?2x(x?r) (2)a5?b5?a3b2?a2b3(a,b?r)(3)a2?b2?2(a?b?1)其中正確的個數(shù)為 ???????????????????()
(a)0(b)1(c) 2(d) 3
2、1>a>b>0,那么???????????????????()
a?ba?b(a)a>>ab>b(b) b>>ab>a22
a?ba?b(c) a>>b>ab(d) >ab>a>b 22
??3、如果-<b<a<,則b-a的取值范圍是?????????() 22
???(a)-?<b-a<0(b) -?<b-a<?(c) -<b-a<0(d) -<b-a<222
4a4、已知a?2,那么(填“>”或者“<”) 4?a2
a5、若a?1,0?b?1,則logb
a?logb的范圍是_____________
6、若a?b?c?1,則a2?b2?c2的最小值為_____________
三、例題分析:
例1、求證:若a、b>0,n>1,則an?bn?an?1b?abn?1
例2、已知:a、b
?
例3、a、b、c、d、m、n全是正數(shù),比較p=ab?cdq=ma?nc?
例4、比較aabb與baab(0?a?b)的大小。 變題:求證:ab?(ab)
例5、a∈r,函數(shù)f(x)?a?2 x2?1aba?b2bd?的大小. mn(a?0,b?0)
(1)判斷此函數(shù)的單調(diào)性。
n2(2)f(n)=,當函數(shù)f(x)?a?x為奇函數(shù)時,比較f(n),f(n)的大小. n?12?1
例6、設(shè)二次函數(shù)f(x)?ax2?bx?c(a?0),方程f(x)?x?0的兩個根x1、x2滿足0?x1?x2?1。 a
(1) 當x?(0,x1)時,證明:x?f(x)?x1
(2) 設(shè)函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于直線x?x0對稱,證明:x0?
四、同步練習:g3.1038 不等式的證明—比較法
1、不等式:⑴x3+3>2x;⑵a5+b5<a3b2+a2b3;⑶a2+b2≥2(a+b-1);⑷|ab?|?2恒成立bax1。 2的有()
(a)⑴、⑵(b) ⑴、⑶(c) ⑶、⑷(d) ⑴、⑵、⑶、⑷
2、 對x?r都成立的不等式是????????????????????? ()
(a)lg(x2?1)?lg2x (b) x2?1?2x(c)
3、0<a<1,f=2a,g=1?a,h=12(d)x?4?4x?12x?11,那么f、g、h中最小的是???() 1?a
(a)f(b) g(c) h(d) 不能確定
4、a>b>0,則下列不等式恒成立的是??????????????????()
b2?1b22a?bb11(a)?2(c)a??b?(d) aa>bb ?(b)2a?2baaba?1a
5、x>100,那么lg2x,lgx2,lglgx從大到小的順序為.
7(2x?2y)6、若x、y滿足y?x2,則式log2?的符號是________。 8227、a>0,b>0,a+b=1,比較m=x+y與n=(ax+by)2+(bx+ay)2的大小.
8、比較xn?1?yn?1與xny?xyn(n?n,x,y?r?)大小
9、已知△abc的外接圓半徑r=1,s?abc?
t?111??。求證:t?s abc1,令s?a??c,b、a、c是三角形的三邊,4
?a2??b2a?b2??() 10、設(shè)a、b為實數(shù),求證:42
11、已知正數(shù)a、b、c滿足a?b?2c,求證:
(1)c2?ab
(2)c?c2?ab?a?c?c2?ab
答案:ddad5、lg2x>lgx2>lglgx6、“+”、m?n.8、xn?1?yn?1?xny?xyn
第五篇:函數(shù)法證明不等式函數(shù)法證明不等式
已知函數(shù)f(x)=x-sinx,數(shù)列{an}滿足0
<1>證明0
<2>證明an+1<(1/6)×(an)^3
它提示是構(gòu)造一個函數(shù)然后做差求導,確定單調(diào)性?墒沁是一點思路都沒有,各位能不能給出具體一點的解答過程啊?
((推薦打開范文網(wǎng)m.seogis.com是正數(shù),求證:
p12例題2:已知a,b,m,都是正數(shù),且a二、利用分式函數(shù)的奇偶性證明不等式
【例2】證明不等式:(x≠0)
證明:構(gòu)造函數(shù)f(x)=
∵f(-x)=
=f(x)
∴f(x)是偶函數(shù),其圖像關(guān)于y軸對稱。
當x>0時,<0,f(x)<0;
當x<0時,-x>0,故f(x)=f(-x)<0
∴<0,即
三、構(gòu)造一次函數(shù),利用一次函數(shù)的單調(diào)性證明不等式
【例3】已知|a|<1,|b|<1,|c|<1,求證:a+b+c證明:構(gòu)造函數(shù)f(c)=(1-ab)c+a+b-2
∵|a|<1,|b|<1
∴-10
∴f(c)的(-1,1)上是增函數(shù)
∵f(1)=1-ab+a+b-2=a+b–ab-1=a(1-b)-(1-b)=(1-b)(a-1)<0
∴f(1)<0,即(1-ab)c+a+b-2<0
∴a+b+c。
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