不等式性质及证明

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不等式的性质和证明

不等式的性质和证明

不等式的性质和证明一、基础知识1.性质对称性a>bÛb<a 传递性a>b,b>c Þ a>c 加法单调性a>b Þ a+c>b+c 乘法单调性a>b,c>0 Þ ac>bc;a>b,c<0 Þ ac<bc开方法则a>b>0 Þ移项法则a+b >c Þ a>c-b 同向不等式相加a>b,c>d Þ a+c>b+d 同向不等式相乘a>b>0,c >d>0 Þ ac>bd 乘方法则a>b>0 Þ a n>b n倒数法则a>b,ab>0 Þ2.证明方法:比较法,综合法,分析法,反证法,换元法证明技巧:逆代,判别式,放缩,拆项,单调性3.主要公式及解题思路公式:a2+b2≥2ab(a,b∈R)a3+b3+c3≥3abc(a,b,c∈R+)思路:①②③④正数x,y且x+y=1,求证:≥二、例题解析1.(1)a,b∈R+且a<b,则下列不等式一定成立的是()A.B.C.D.(2)若0<x<1,0<y<1且x≠y,则x2+y2,x+y,2xy,中最大的一个是()A.x2+y2B.x+y C.2xy D.(3)若a,b为非零实数,则在①a2+b2≥2ab ②≤ ③≥④≥2中恒成立的个数为()A.4B.3C.2D.1(4)下列函数中,y的最小值是4的是()A.B.C.y= D.y=lgx+4log x10(5)若a2+b2+c2=1,则下列不等式成立的是()A. a2+b2+c2>1B.ab+bc+ca≥C.|abc|≤ D a3+b3+c3≥2.(1)已知x,y∈R+且2x+y=1,则的最小值为(2)已知x,y∈R 且x2+y2=1,则3x+4y的最大值为(3)在等比数列{a n}和等差数列{b n}中,a1=b1>0,a3=b3>0,a1≠a3,试比较大小:a5b5(4)已知a>0,b>0,a + b=1,则的最小值为(5)已知:x+2y=1,则的最小值为(6)已知:x>0,y>0且x+2y=4,则lg x + lg y的最大值为(7)若x>0,则,若x<0,则(8)建造一个容积为8 m3,深为2m的长方体无盖水池,如果池底和池壁造价分别为120元和80元,那么水池的最低总造价为元。

不等式的性质及解法

不等式的性质及解法

不等式的性质及解法不等式是数学中的一种重要的数值关系表示形式,与等式相比,不等式更能反映数值大小之间的差异。

在实际问题中,我们经常会遇到需要确定数值范围的情况,而不等式的性质和解法则帮助我们进行准确的数值分析和解决问题。

一、不等式的基本性质1. 传递性:如果 a<b,b<c,则有 a<c。

这一性质表明不等式的关系可以在数轴上进行传递,简化了分析比较的步骤。

2. 加减性:如果 a<b,则有 a±c<b±c。

对于不等式两边同时加减同一个数,不等式的关系保持不变。

3. 乘除性:如果 a<b 并且 c>0,则有 ac<bc;如果 a<b 并且 c<0,则有ac>bc。

这一性质需要注意,当乘以负数时,不等式的关系需要取反。

4. 对称性:如果a<b,则有b>a。

不等式两边的大小关系可以互换。

二、一元不等式的解法1. 加减法解法:通过加减法将不等式转化为更简单的形式。

例如:对于不等式 2x+3>7,我们可以先减去3,得到 2x>4,再除以2,得到x>2,即解集为 x>2。

2. 乘除法解法:通过乘除法将不等式转化为更简单的形式。

同样以不等式 2x+3>7 为例,我们可以先减去3,得到 2x>4,再除以2,得到x>2,即解集为 x>2。

3. 移项解法:利用不等式的基本性质,将所有项移到同一边,得到一个结果。

例如:对于不等式 3(x-2)>4x-7,我们可以先将右边的项移动到左边,得到 3x-6>4x-7,然后将 x 的系数移到一侧,得到 3x-4x>-7+6,化简得到 -x>-1,再乘以 -1,注意需要反转不等式的关系,得到x<1,即解集为 x<1。

4. 系数法解法:当不等式中存在系数时,我们可以通过判断系数的正负来确定解的范围。

例如:对于不等式 2x-3>0,我们观察到系数2>0,说明 x 的取值范围为正数,即解集为 x>3/2。

不等式的性质和证明

不等式的性质和证明

四、不等式1. 不等式的性质和证明知识网络不等式的性质和证明结构简图画龙点晴 概念不等式:用不等号把两个数学式子连结而得到的式子叫做不等式。

同向不等式:不等号相同的两个或几个不等式叫做同向不等式。

异向不等式:不等号相反的两个不等式叫做异向不等式。

绝对不等式:不等式中,对于字母所能取的一切允许值,不等式都成立,这样的不等式叫做绝对不等式。

矛盾不等式:不等式中,对于字母所能取的一切允许值,不等式都不成立,这样的不等式叫做矛盾不等式。

条件不等式:不等式中,对于字母所能取的某项允许值不等式能成立,而对于字母所能取的另外一些允许值不等式不能成立,这燕的不等式叫做条件不等式。

两实数大小的比较: 0>-⇔>b a b a ; 0=-⇔=b a b a ; 0<-⇔<b a b a . 求差比较的步骤:(1) 作差: 有的可直接作差,有的需转化才可作差;(2) 变形: 变形的目的是判断差的符号,为了便于判断符号,进行分解因式或配方等变形,有时还要根据字母取值范围进行讨论以判断差的符号;(3) 判断差的符号。

(4) 结论。

[活用实例][例1] 设0>a 且1≠a ,比较)1(log 3+a a 与)1(log 2+a a 的大小.[题解] )1()1()1(223-=+-+a a a a ,当10<<a 时1123+<+a a ∴)1(log 3+a a >)1(log 2+a a 当1>a 时1123+>+a a ∴)1(log 3+a a >)1(log 2+a a ∴总有)1(log 3+a a >)1(log 2+a a .[例2]已知0 < x < 1, 0 < a < 1,试比较|)1(log | |)1(log |x x a a +-和的大小。

[题解1][][])1(log )1(log )1(log )1(log |)1(log | |)1(log |22x x x x x x a a a a a a +---+-=+--xx x aa +--=11l o g )1(l o g 2∵0 < 1 - x 2 < 1, 1110<+-<x x∴011log )1(log 2>+--xx x a a ∴|)1(log | |)1(log |x x a a +>-[题解2]2111111log 11log )1(log )1(log )1(log )1(log x x x x x x x x x x x a a -+=-=--=-=+-++++)1(l o g 121x x --=+∵0 < 1 - x 2 < 1, 1 + x > 1, ∴0)1(log 21>--+x x ∴1)1(log 121>--+x x ∴|)1(log | |)1(log |x x a a +>-[题解3]∵0 < x < 1, ∴0 < 1 - x < 1, 1 < 1 + x < 2,∴0)1(log ,0)1(log <+>-x x a a∴左 - 右 = )1(log )1(log )1(log 2x x x a a a -=++-∵0 < 1 - x 2 < 1, 且0 < a < 1 ∴0)1(log 2>-x a .∴|)1(log | |)1(log |x x a a +>-定理不等式的基本性质定理1:如果b a >,那么a b <;如果a b <,那么b a >(对称性) 定理2:如果b a >,c b > 那么c a >(传递性)定理3:如果b a >,那么c b c a +>+ (加法单调性)反之亦然 定理4:如果b a >且0>c , 那么bc ac >;如果b a >且0<c 那么bc ac < (乘法单调性)推论1 如果0>>b a 且0>>d c ,那么bd ac >(相乘法则) (补充)如果0>>b a 且d c <<0,那么dbc a >(相除法则)推论2 如果0>>b a , 那么nn b a > )1(>∈n N n 且 定理5:如果0>>b a ,那么nn b a >)1(>∈n N n 且[活用实例][例3]若0,0<<>>d c b a 求证:db c a ->-ππααsin sin log log . [题解] ∵1sin 0<<α π>1 ∴0log sin <πα,又∵0,0>->->>d c b a ∴d b c a ->->0, ∴db c a -<-11 , ∴原式成立. [例4]已知2<a ≤4, -4≤b<-2, 求a+b, a-b 和ab 的取值范围. [题解] 2<a ≤4, -4≤b<-2, ∴-2<a+b<2.又-4≤b<-2, ∴2<-b ≤4, ∴4<a+(-b)≤8, 即4<a+-b ≤8. 4<⋅a (-b) ≤16, 即 4<-ab ≤16, ∴-16≤ab<-4. [例5]已知-1≤a+b ≤1, 1≤a-b ≤3, 求3a-b 的取值范围. [题解] 设3a-b=m (a+b)+n(a-b), ∴3a-b= (m+n)a+ (m-n)b比较系数,得⎩⎨⎧-=-=+13n m n m ∴⎩⎨⎧==21n m .∴3a-b= (a+b)+2 (a-b)-1≤a+b ≤1, 1≤a-b ≤3, ∴1≤(a+b)+2 (a-b) ≤7, ∴1≤3a-b ≤7. 均值定理定理1:如果R b a ∈,,那么ab b a 222≥+(当且仅当b a =时取“=”) 推论:如果+∈R b a ,,那么ab ba ≥+2(当且仅当b a =时取“=”) 定理2: 如果+∈R c b a ,,,那么abc c b a 3333≥++(当且仅当c b a ==时取“=”) 推论:如果+∈R c b a ,,,那么33abc c b a ≥++(当且仅当b a ==c 时取“=”) 算术平均数与几何平均数:如果+∈R a a a n ,,,21 ,且1>n ,那么na a a n+++ 21叫做这n 个正数的算术平均数,n n a a a 21叫做这n 个正数的几何平均数。

不等式的性质与不等式证明

不等式的性质与不等式证明
等式性质,如比较法、构造法等。
经济中的不等式问题
总结词
经济中的不等式问题涉及到资源的分配和优化,需要运用不等式性质和数学模型来解决。
详细描述
在经济中,不等式问题经常出现在生产计划、资源配置、市场分析等领域。例如,在生产计划中,比较不同生产 方案的成本和效益;在资源配置中,比较不同投资项目的回报率和风险;在市场分析中,比较不同产品的市场份 额和销售量。解决这类问题需要运用不等式性质和数学模型,如线性规划、整数规划等。
物理中的不等式问题
总结词
物理中的不等式问题涉及到物理量的比较和推理,需要运用物理原理和不等式性质来解 决。
详细描述
在物理中,不等式问题经常出现在力学、热学、电磁学等领域。例如,在力学中,比较 不同物体的速度、加速度和力的大小;在热学中,比较不同温度、压力和热量的大小; 在电磁学中,比较不同电场、磁场和电流的大小。解决这类问题需要运用物理原理和不
01
02
03
代数恒等式
利用代数恒等式进行证明, 如平方差公式、完全平方 公式等。
代数不等式
通过代数运算和变换,将 不等式转化为更易于证明 的形式。
放缩法
通过放缩不等式的两边, 使不等式更容易证明。
几何证明方法
面积法
利用几何图形的面积关系 证明不等式,如三角形面 积与边长关系。
体积法
利用几何体的体积关系证 明不等式,如球体体积与 半径关系。
函数图像法
利用函数图像的性质和变 化趋势证明不等式。
反证法
Hale Waihona Puke 反证法的定义通过假设所要证明的不等式不成立, 然后推导出矛盾,从而证明不等式成 立。
反证法的步骤
反证法的应用
在难以直接证明不等式时,可以考虑 使用反证法。

不等式的基本性质与解法

不等式的基本性质与解法

不等式的基本性质与解法不等式是数学中常见的一种数学关系,它描述了两个数之间的大小关系。

在解决实际问题中,经常需要研究不等式的基本性质和解法。

本文将介绍不等式的基本性质以及解决不等式的方法,并且给出一些例子来说明。

一、不等式的基本性质1. 加减性性质:对于两个不等式,如果它们的左右两边分别相加或相减,那么它们的不等关系不变。

例如:对于不等式 2x < 6 和 3x > 9,我们可以将两个不等式的左右两边分别相加得到 2x + 3x < 6 + 9,即 5x < 15。

不等式的不等关系保持不变。

2. 乘除性性质:对于不等式,如果两边都乘以一个正数,则不等关系保持不变;如果两边都乘以一个负数,则不等关系发生改变。

例如:对于不等式 2x < 6,如果两边同时乘以一个正数 3,我们得到 3 * 2x < 3 * 6,即 6x < 18,不等关系保持不变。

但如果两边同时乘以一个负数 -3,我们得到 -3 * 2x > -3 * 6,即 -6x > -18,不等关系发生改变。

3. 反号性质:对于不等式,如果两边同时取负号,不等关系发生改变。

例如:对于不等式 2x < 6,如果两边同时取负号,我们得到 -2x > -6,不等关系发生改变。

4. 绝对值性质:对于不等式,如果绝对值符号"|" 出现在不等式中,我们需要分别讨论绝对值大于零和绝对值小于零的情况。

例如:对于不等式|2x - 4| < 6,我们可以将其分为两个部分来讨论。

当 2x - 4 > 0 时,不等式简化为 2x - 4 < 6,解得 x < 5;当 2x - 4 < 0 时,不等式简化为 -(2x - 4) < 6,解得 x > -1。

二、不等式的解法1. 图像法:对于一些简单的一元不等式,我们可以使用图像法来解决。

将不等式转化为图像表示,通过观察图像来确定不等式的解集。

不等式的性质和解法

不等式的性质和解法

不等式的性质和解法一、不等式的性质1.不等式的定义:表示两个数之间的大小关系,用“>”、“<”、“≥”、“≤”等符号表示。

2.不等式的基本性质:(1)传递性:如果a>b且b>c,那么a>c。

(2)同向相加:如果a>b且c>d,那么a+c>b+d。

(3)同向相减:如果a>b,那么a-c>b-c。

(4)乘除性质:如果a>b且c>0,那么ac>bc;如果a>b且c<0,那么ac<bc。

二、不等式的解法1.解不等式的基本步骤:(1)去分母:将不等式两边同乘以分母的最小正整数,使分母消失。

(2)去括号:将不等式两边同乘以括号内的正数,或者将不等式两边同除以括号内的负数,使括号内的符号改变。

(3)移项:将不等式中的常数项移到一边,将含有未知数的项移到另一边。

(4)合并同类项:将不等式两边同类项合并。

(5)化简:将不等式化简到最简形式。

2.解一元一次不等式:(1)ax+b>c(a≠0):移项得ax>c-b,再除以a得x>(c-b)/a。

(2)ax+b≤c(a≠0):移项得ax≤c-b,再除以a得x≤(c-b)/a。

3.解一元二次不等式:(1)ax2+bx+c>0(a>0):先求出方程ax2+bx+c=0的解,然后根据a的符号确定不等式的解集。

(2)ax2+bx+c≤0(a>0):先求出方程ax2+bx+c=0的解,然后根据a的符号确定不等式的解集。

4.不等式的组:(1)解不等式组的步骤:先解每个不等式,再根据不等式的解集确定不等式组的解集。

(2)不等式组解集的表示方法:用区间表示,例如:[x1, x2]。

三、不等式的应用1.实际问题中的不等式:例如,距离、温度、速度等问题。

2.不等式在生活中的应用:例如,购物、制定计划、比较大小等问题。

3.不等式在其他学科中的应用:例如,在物理学中描述物体的运动状态,在经济学中描述市场的供求关系等。

不等式的性质与证明方法总结

不等式的性质与证明方法总结

不等式的性质与证明方法总结在数学中,不等式是一种非常重要的数学工具,用于描述数值之间的大小关系。

不等式可以帮助我们解决各种实际问题,同时也是数学推理和证明的基础。

本文将总结一些常见的不等式性质和证明方法,帮助读者更好地理解和应用不等式。

一、基本不等式性质1. 传递性:如果a < b,b < c,则有a < c。

这个性质是不等式推理的基础,可以用于简化证明过程。

2. 加法性:如果a < b,则a + c < b + c。

这个性质表示在不等式两边同时加上一个相同的数,不等式的大小关系不变。

3. 乘法性:如果a < b,c > 0,则ac < bc;如果a < b,c < 0,则ac > bc。

这个性质表示在不等式两边同时乘以一个正数或负数,不等式的大小关系会发生改变。

4. 对称性:如果a < b,则-b < -a。

这个性质表示如果不等式两边同时取相反数,不等式的大小关系会发生改变。

二、常见不等式1. 平均不等式:对于任意非负实数a1, a2, ..., an,有以下不等式成立:(a1 + a2 + ... + an) / n >= (a1 * a2 * ... * an)^(1/n)平均不等式可以用于证明其他不等式,如均值不等式、柯西不等式等。

2. 均值不等式:对于任意非负实数a1, a2, ..., an,有以下不等式成立:(a1 + a2 + ... + an) / n >= (a1^p + a2^p + ... + an^p)^(1/p)其中p为大于0的实数。

均值不等式可以用于证明其他不等式,如柯西不等式、夹逼定理等。

3. 柯西不等式:对于任意实数a1, a2, ..., an和b1, b2, ..., bn,有以下不等式成立:(a1b1 + a2b2 + ... + anbn)^2 <= (a1^2 + a2^2 + ... + an^2)(b1^2 + b2^2 + ... +bn^2)柯西不等式可以用于证明向量内积的性质,以及其他不等式的推导。

初中数学不等式的基本性质证明

初中数学不等式的基本性质证明

不等式的性质•不等式的性质:基本性质1:不等式两边同时加或减去同一个整式,不等号方向不变,基本性质:不等式两边同时乘以(或除以)同一个大于0的整式,不等号方向不变基本性质:不等式两边同时乘以(或除以)同一个小于0的整式,不等号方向改变•1、不等式的基本性质:不等式性质1:不等式的两边同时加上(或减去)同一个数(或式子),不等号的方向不变。

即如果a>b,那么a±c>b±c。

不等式性质2:不等式的两边同时乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变。

即如果a>b,c>0,那么ac>bc(或)。

不等式性质3:不等式的两边同时乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变。

即如果a>b,c<0,那么ac<bc(或)。

2、不等式的互逆性:若a>b,则b<a。

3、不等式的传递性:若a>b,b>c,则a>c。

•不等式的性质:①如果x>y,那么y<x;如果y<x,那么x>y;(对称性)②如果x>y,y>z;那么x>z;(传递性)③如果x>y,而z为任意实数或整式,那么x+z>y+z;(加法原则,或叫同向不等式可加性)④如果x>y,z>0,那么xz>yz;如果x>y,z<0,那么xz<yz;(乘法原则)⑤如果x>y,z>0,那么x÷z>y÷z;如果x>y,z<0,那么x÷z<y÷z;⑥如果x>y,m>n,那么x+m>y+n;(充分不必要条件)⑦如果x>y>0,m>n>0,那么xm>yn;⑧如果x>y>0,那么x的n次幂>y的n次幂(n为正数),x的n次幂<y的n次幂(n为负数)或者说,不等式的基本性质有:①对称性;②传递性:③加法单调性:即同向不等式可加性:④乘法单调性:⑤同向正值不等式可乘性:⑥正值不等式可乘方:⑦正值不等式可开方:⑧倒数法则。

不等式的基本性质及求解方法

不等式的基本性质及求解方法

不等式的基本性质及求解方法在数学中,不等式是描述数值之间关系的一种表达方式。

与等式不同,不等式表达了两个数中的一个大于、小于或不等于另一个数的关系。

本文将介绍不等式的基本性质以及常见的求解方法。

一、不等式的基本性质1. 传递性:如果a>b,b>c,则a>c。

这个性质说明了不等式的关系具有传递性,即一个数大于另一个数,那么它也大于另一个与后者相等的数。

2. 反对称性:如果a≤b且b≤a,则a=b。

这个性质说明了不等式的关系具有反对称性,即一个数小于等于另一个数,同时另一个数也小于等于前者,则这两个数相等。

3. 相反数性质:如果a>b,则-a<-b。

这个性质说明了不等式的两边取相反数后,不等号的方向会发生翻转。

4. 倍增性:如果a>b,并且c>0,则a*c>b*c。

这个性质说明了不等式在两边同时乘上正数的情况下,不等关系保持不变。

二、求解方法1. 加减法求解:如果a+b>c,则a>c-b;如果a-b>c,则a>c+b。

这种方法适用于对不等式进行加减运算求解的情况。

2. 乘除法求解:如果a*b>c (且b>0),则a>c/b (其中b>0);如果a*b<c (且b<0),则a<c/b (其中b<0)。

这种方法适用于对不等式进行乘除运算求解的情况。

需要注意的是,在乘除法求解中,当乘(除)以负数时,不等号需要进行反向翻转。

3. 绝对值法求解:对于形如|a|>b的不等式,有两种情况:a>b 或 a<-b。

取其并集,即a>b 或 a<-b。

4. 平方法求解:对于形如x^2>a的不等式,有两种情况:x>√a 或 x<-√a。

取其并集,即x>√a 或 x<-√a。

5. 区间法求解:对于形如a<x<b的不等式,解集为(a, b)。

3不等式的性质证明和基本不等式

3不等式的性质证明和基本不等式

3.分析法: 由结论到条件,注意格式规范→步
步可逆即充要
x Ex:已知:
y 0 ,比较:
x y x y

x x
2 2
y y
2 2
的大小.
Ex:比较
x
2
与 2 x 的大小。
1 a b 1 b c 1 a c
ab 2
Ex:已知 a
b c ,求证:

Ex:已知 a , b
R , a b , 求证: a b b ( a b ) a

( Ex:已知 a , b R , 求证:
a
2
1
)2 (

b
2
1
1
1
)2 a 2 b 2
b
a
Ex:已知
求证: lg
2
a,b,c R ,
lg b c 2

且不全相等
a c 2 lg a lg b lg c
2

且可推广:

a,b,c R ,
a b c 3


3
abc 仅 当 a b c 0时 取 等 号
n
且进一步:
ai R ,
a1 a 2 a n n
a1 a n
称作:n个正数的算术平均数不小于它的几何平均数 且变形为:
1 a,b
二、不等式的基本性质
(1)传递性:a
b,b c a c
a (2)加法单调性:
a (3)乘法单调性:
b a c b c
b, c 0 ac bc b, c d a c b d b 0, c d 0 ac bd

不等式的性质证明

不等式的性质证明

不等式的性质证明不等式是数学中常见的概念,它描述了两个数、两个算式或两个函数之间的大小关系。

在数学研究和实际问题中,不等式的性质具有重要的意义。

本文将深入探讨不等式的基本性质,并进行相应的证明。

一、不等式的基本性质1. 传递性:对于任意的实数a、b、c,若a < b,b < c,则有a < c。

即如果一个数小于另一个数,而另一个数又小于另一个数,那么第一个数一定小于第三个数。

证明:设a < b,b < c,用反证法。

假设a ≥ c,那么由于a < b,根据传递性得知b ≥ c,与b < c矛盾。

故假设不成立,得证。

2. 加法性:对于任意的实数a、b、c,若a < b,则有a + c < b + c。

即两个不等式的同侧同时加上一个相同的数,不等号的方向不变。

证明:设a < b,用反证法。

假设a + c ≥ b + c,那么由于a < b,根据传递性得知a + c < b + c,与假设矛盾。

故假设不成立,得证。

3. 乘法性:对于任意的实数a、b和正数c,若a < b且c > 0,则有ac < bc。

即两个不等式的同侧同时乘上一个正数,不等号的方向不变;若c < 0,则有ac > bc,即两个不等式的同侧同时乘上一个负数,不等号的方向反向。

证明:设a < b,用反证法。

假设ac ≥ bc,若c > 0,则由于a < b,根据乘法性得知ac < bc,与假设矛盾;若c < 0,则有ac > bc,同样与假设矛盾。

故假设不成立,得证。

二、不等式中的常见定理及证明1. 加法定理:对于任意的实数a,b和c,若a < b,则有a + c < b + c。

证明:设a < b,令d = b - a,根据传递性得知0 < d。

由于c > 0,根据乘法性可得0 < c × d。

不等式的基本性质和证明的基本方法

不等式的基本性质和证明的基本方法
证明方法
通过构造平方和并利用非负性进行证明。
应用领域
在线性代数、函数分析和概率论中有广泛应用,如证明某些函数的可 积性等。
切比雪夫不等式
定义
对于任意两个实数序列,序列和的乘积小于或等于序列各项乘积 的和。
证明方法
通过排序后应用算术-几何平均不等式进行证明。
应用领域
在数论、概率论和统计学中有应用,如证明某些概率分布的性质等。
06
经典不等式介绍及其证明
算术-几何平均不等式
定义
对于所有非负实数,算术平均数永远大于或等于 几何平均数。
证明方法
通过数学归纳法或拉格朗日乘数法进行证明。
应用领域
在概率论、信息论和统计学中广泛应用,如证明 熵的最大值等。
柯西-施瓦茨不等式
定义
对于任意两个向量,它们的内积的绝对值小于或等于它们的模的乘 积。
数列的单调性
利用不等式的性质,可以判断数列的单调性,即数列是递增还是 递减。
数列的有界性
通过不等式的性质,可以证明数列的有界性,即数列的每一项都落 在某个区间内。
数学归纳法中的不等式证明
在数学归纳法中,经常需要利用不等式的性质进行证明,如证明某 个不等式对所有的自然数都成立。
05
证明不等式的基本策略
不等式在数学、物理、工程等领域都有广泛应用,研究不等式有 助于解决实际问题。
不等式的基本性质概述
01
传递性
02
可加性
03 可乘性
04
特殊性
对称性
05
如果a>b且b>c,则a>c。 如果a>b,则a+c>b+c。 如果a>b且c>0,则ac>bc。 任何数都大于负数,小于正数。 如果a=b,则b=a。

不等式的性质与证明方法

不等式的性质与证明方法

不等式的性质与证明方法不等式是数学中常见的一种数对关系,描述了数值之间的大小关系。

在不等式中,我们关注的是不同数值之间的相对大小,而不是它们的具体数值。

本文将介绍不等式的一些基本性质以及一些常用的证明方法。

一、不等式的性质1. 传递性在不等式中,如果a>b,且b>c,那么有a>c。

这个性质叫做不等式的传递性。

传递性是不等式证明中常用到的性质,可以通过多次使用传递性来推导出一些复杂的不等式。

2. 反身性在不等式中,对于任何一个数a,都有a≥a。

这个性质叫做不等式的反身性。

即一个数总是大于等于自身。

3. 反对称性在不等式中,如果a≥b且b≥a,那么有a=b。

这个性质叫做不等式的反对称性。

反对称性表示如果两个数既大于等于彼此又小于等于彼此,则这两个数应该相等。

4. 加法性和减法性在不等式中,如果a≥b,那么有a+c≥b+c;如果a≥b,那么有a-c≥b-c。

这个性质叫做不等式的加法性和减法性。

加法性和减法性表示在不等式两边同时加或减一个常数,原不等式的大小关系仍然成立。

5. 乘法性和除法性在不等式中,如果a≥b且c>0,那么有ac≥bc;如果a≥b且c<0,那么有ac≤bc。

这个性质叫做不等式的乘法性和除法性。

乘法性和除法性表示在不等式两边同时乘或除一个正数(或负数),原不等式的大小关系仍然成立,但需要注意,当乘或除一个负数时,不等号的方向会颠倒。

二、证明方法1. 直接证明法直接证明法是最常见的证明方法之一,也是最简单的一种方法。

这种方法通过对不等式进行一系列的推导和化简,最终直接得出结论。

例如,对于不等式a+b≥2√(ab),可以利用乘法性、加法性和反身性进行证明。

2. 对偶证明法对偶证明法是一种证明方法,通过将不等式中的符号进行翻转,然后利用已知的性质或定理进行证明。

例如,对于不等式a+b≥2√(ab),可以对偶后得到4ab≥(a+b)²,然后再利用乘法性和加法性进行证明。

不等式的性质与证明

不等式的性质与证明

∴ B>D
综上:C>A>B>D
本题我们采用了赋值法(特
殊值法),先行猜想,使问题得
以简化、明朗.注意赋值法是解
选择题、开放题等常用的方法,
它可将复杂问题简单化,是我们
常用的数学思想.
例2.设 分析:
,且
,试比较

的大小.
比较两个数的大小,可用“作差比较法”、“作商比较法”.
前者依靠 A-B 与 0 的关系判断 A,B 大小,而后者则靠
∴a<2b<0这个结论不一定成立, 因此,只有(B)中两个结论均不成立. ∴选(B)
5.(01-上海春)
设 a,b为实数,则 a>b>0 是 A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 ( )
D.不充分也不必要条件
分析:
有条件a>b>0,可推出 但从 , .
不一定能推出a>b>0,只能是 的充分不必要条件.
1.不等式的定义:
若 2.不等式的性质:
(1) (2) (3)



(对称性) (传递性) (加法不变性)
推论:若a>b,且c>d,则a+c>b+d(同向,可加性)
(4)
; (乘法单调性) 推论1:若a>b>0,且c>d>0,则ac>bd 推论2:若a>b>0,则 推论3:若a>b>0,则 ( ( ,且 n>1) ,且 n>1)
∴条件a>b>0只能定
∴选(A)
1.注意不等式的性质中左侧表示实数的运 性 质 , 右 式 反 映 的 是 实 数 的 大 小 顺 序 , 起 来 即 为 实 数 运 算 性 质 与 大 小 顺 序 之 间 关系.这是不等式一章的理论基础,是不 式性质的证明,证明不等式和解不等式的 要依据.

不等式的基本性质与解法

不等式的基本性质与解法

不等式的基本性质与解法不等式是数学中常见的描述数量关系的工具,它可以表达两个数、两个量或两个函数之间的大小关系。

在解决实际问题时,不等式的理解和运用至关重要。

本文将介绍不等式的基本性质以及解法,并通过一些例子来进一步说明。

一、不等式的基本性质不等式有以下基本性质:1. 加减性质:对于不等式两边同时加减一个相同的数,不等号的方向不变。

例如:若a < b,则a + c < b + c;若a > b,则a - c > b - c。

2. 乘除性质:对于不等式两边同时乘除一个正数,不等号的方向不变;而若乘除一个负数,则不等号的方向反转。

例如:若a < b,c > 0,则ac < bc;若a > b,c < 0,则ac > bc。

3. 倒置性质:若不等式两边同时倒置(取倒数),不等号的方向也要倒置。

例如:若a < b,则1/a > 1/b;若a > b,则1/a < 1/b。

二、不等式的解法1. 图解法:对于简单的一元一次不等式,我们可以通过图解法来求解。

例如,对于不等式2x + 1 > 5,我们可以先绘制出直线y = 2x + 1和y = 5的图像,然后找到两条直线的交点,交点右侧的区域即为不等式的解集。

2. 转化法:有些不等式可以通过转化为等价的形式来求解。

例如,对于不等式x^2 - 4x + 3 > 0,我们可以将其转化为(x - 1)(x - 3) > 0的形式,然后根据函数图像的正负性来确定解集。

3. 分类讨论法:对于复杂的不等式,我们可以通过分类讨论的方法来求解。

例如,对于不等式|x - 2| < 3,我们可以将其拆解为两个不等式x - 2 < 3和-(x - 2) < 3,并分别求解得到解集,然后取它们的交集。

4. 根据性质求解:我们可以根据不等式的性质来求解。

例如,对于不等式x^2 - 5x + 6 < 0,我们可以分解它为(x - 2)(x - 3) < 0,然后根据乘法性质可知,当x在2和3之间时,不等式成立。

不等式性质及证明

不等式性质及证明
制定经济政策
在制定经济政策的过程中,我们也需要利用不等式性质来描述经济 变量之间的关系,比如货币政策、财政政策等。
05
不等式的扩展知识
不等式的几何意义
几何解释
不等式可以看作是数轴上的点的集合 ,满足不等式的点位于数轴上的某一 侧,而不满足不等式的点位于另一侧 。
几何意义的应用
通过几何图形可以直观地理解不等式 的性质和证明,有助于解决一些复杂 的不等式问题。
定义
反证法是通过假设结论不成立,然后推导出矛盾,从而证 明结论成立的证明方法。
描述
反证法是一种间接证明方法,它首先假设结论不成立,然后通 过一系列推理和数学定理,推导出矛盾或与已知条件相矛盾的
结论,从而证明原命题成立。
例子
例如,要证明 a > b,可以假设 a ≤ b,然后推导出 a - b ≤ 0 与已知条件 a - b > 0 相矛盾,从而证明原命题成立。
不等式性质及证明
目录
• 不等式的定义与分类 • 不等式的性质 • 不等式的证明方法 • 不等式的应用 • 不等式的扩展知识
01
不等式的定义与分类
定义
总结词
不等式是数学中表示两个数或表达式 大小关系的式子。
详细描述
不等式是用大于、小于、不等于等符 号连接两个数或表达式的数学式子。 它表示一个数或表达式比另一个数或 表达式大或者小。
传递性
总结词
如果a>b且b>c,则a>c。
详细描述
这是不等式的基本性质之一,称为传递性。如果两个数a和b满足a>b,并且b和 c满足b>c,那么我们可以推断出a&果a>b,则a+c>b+c。
详细描述

不等式的性质与证明方法

不等式的性质与证明方法

不等式的性质与证明方法不等式是数学中常见的一种数值关系表达方式,它描述了数值之间的大小关系。

在数学的研究中,不等式具有重要的意义,它在许多领域中都得到了广泛的应用。

本文将介绍不等式的性质和证明方法,希望能够帮助读者更好地理解和应用不等式。

一、不等式的基本性质1. 传递性:如果 a > b,b > c,那么可以得出 a > c。

这是不等式的一种基本性质,也是比较大小关系的基础。

2. 对称性:如果 a > b,则有 b < a。

不等式的对称性使得我们可以在不改变大小关系的前提下,对不等式进行变换和操作。

3. 相加性:如果 a > b,则对任意的 c,a + c > b + c。

不等式的相加性允许我们在不等式的两边同时加上一个相同的数,不改变大小关系。

4. 相乘性:如果 a > b,且 c > 0,则有 ac > bc。

不等式的相乘性使我们能够在不等式的两边同时乘以一个正数,仍然保持大小关系不变。

二、不等式的常见证明方法1. 直接证明法:通过逐步推导和运算,从已知条件出发,逐步推导出要证明的不等式,直至推导出所要证明的结论。

这是一种简单直接的证明方法,常用于证明不等式的基本性质。

例子:证明对任意正整数 n,都有 n^2 + n > 2n。

证明:对于任意正整数 n,我们有n^2 + n = n(n + 1)。

由于 n 是正整数,所以 n + 1 > 1,因此 n(n + 1) > n。

又因为对于任意正整数 n,n > 2,所以 n > 2n。

因此,n(n + 1) > n > 2n,即 n^2 + n > 2n。

2. 反证法:假设要证明的不等式不成立,即假设不等式的否定成立,然后通过推导得到矛盾,从而推断出假设的不等式成立。

这是一种常用的证明方法,适用于复杂的不等式证明。

例子:证明当 x > 0 时,有 x^2 + 1 > 2x。

不等式的性质与不等式的证明

不等式的性质与不等式的证明

不等式的性质与不等式的证明不等式是数学中重要的概念,它描述了数之间的大小关系。

在不等式中,我们需要根据已知条件推导出新的不等式,这就需要借助不等式的性质进行证明。

本文将重点介绍不等式的性质以及不等式的证明方法。

1.不等式的性质(1)传递性:如果a<b,b<c,那么可以推出a<c。

这个性质可以简单地通过比较大小关系来理解,如果a比b小,b比c小,那么a当然比c 小。

(2)加法性:如果a<b,那么对于任意的c,有a+c<b+c。

这个性质也比较直观,如果a比b小,那么加上同一个正数c,a+c就会变得小于b+c。

同样地,如果a>b,那么对于任意的c,有a+c>b+c。

(3)乘法性:如果a<b,那么对于任意的正数c,有a×c<b×c。

这个性质也比较直观,正数的乘法会拉大不等式之间的差距。

同样地,如果a>b,那么对于任意的正数c,有a×c>b×c。

需要注意的是,如果c是负数,那么不等号的方向会发生翻转。

(4)反身性:任何数a都满足a=a。

这个性质是显然的,每个数都等于它自己。

2.不等式的证明方法(1)数学归纳法:对于一些给定的自然数n,如果我们可以证明当n=1时不等式成立,且对于任意的n=k时成立,那么我们就可以证明当n=k+1时不等式也成立。

这种方法通常用于证明关于自然数的不等式,其中k为任意自然数。

(2)反证法:假设不等式不成立,然后通过推理推导出矛盾的结论,从而证明不等式是正确的。

反证法通常用于证明数学问题中的一些结论。

(3)矛盾法:假设不等式不成立,然后通过推理推导出矛盾的前提,从而证明不等式是正确的。

矛盾法通常用于证明的过程中需要排除一些条件才能得到结论的情况。

(4)代入法:将不等式中的符号用具体的数值代入,通过对具体的数值进行计算来验证不等式的正确性。

代入法相对于其他方法来说,更直观、容易理解。

2.1不等式的性质

2.1不等式的性质

所以 8 ≤ 8 f (2) ≤ 40
33
3
5 ≤ 5 f (1) ≤ 20
33
3
两式相加得-1≤f(3) ≤20.
练习.已知-4≤a-b≤-1,-1≤4a- b≤5,求9a-b的取值范围。
解:设9a-b=m(a-b)+n(4a-b)
=(m+4n)a-(m+n)b,
令m+4n=9,-(m+n)=-1,解得,
高一数学
不等式的性质
性质1:如果a>b,那么b<a; 如果b<a,那么a>b.
性质1表明,把不等式的左边和右边交换位置,所 得不等式与原不等式异向,我们把这种性质称为不等 式的对称性。
性质2:如果a>b,b>c,那么a>c.
证明:根据两个正数之和仍为正数,得
a b a b 0
b
性质3表明,不等式的两边都加上同一个实 数,所得的不等式与原不等式同向.
由性质3可以得出
a+b>c a+b+(-b)>c+(-b) a>c-b.
推论1: 如果 a+b>c 那么 a>c-b.
不等式中的任意一项都可以把它的符号变成 相反的符号后,从不等式的一边移到另一边。
(移项法则)
推论2:如果a>b, c>d,
(3)已知a>b>0,0<c<d,求证:ac

b d
证明:(3)因为0<c<d,根据(1)的结
论得 1 1 0
cd
又因为a>b>0,所以 a 1 b 1
cd
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b a + m a m(b − a ) 由 − = >0 b + m b b(b + m)
a+m a 于是 > ≥ 10% b+m b
一般地, 为正实数, 一般地,设a,b为正实数,且a<b,m>0,则 为正实数 ,
a+m a > b+m b
思考:我们生活中存在的反映上述不等式的事例。 思考:我们生活中存在的反映上述不等式的事例。
建筑设计规定, 例7建筑设计规定,民用住宅的窗户面积必须小于地板 建筑设计规定 面积。但按采光标准, 面积。但按采光标准,窗户面积与地板面积的比值应不 小于10%,且这个比值越大,住宅的采光条件越好。试 小于 ,且这个比值越大,住宅的采光条件越好。 同时增加相等的窗户面积和地板面积, 问:同时增加相等的窗户面积和地板面积,住宅的采光 条件是变好了,还是变坏了?请说明理由。 条件是变好了,还是变坏了?请说明理由。 解:设住宅窗户面积和地板面积分别为a,b(a<b), 设住宅窗户面积和地板面积分别为 ( ), 同时增加的面积为m, 同时增加的面积为 , 由已知得: a ≥ 10% 由已知得:
作商比较法 为不相等的正数)的大小。 比较aabb与abba (a,b为不相等的正数)的大小。 为不相等的正数
aabb aa-b =( a )a-b = b abba ba-b
∵a≠b, a 设a>b>0, a-b>0, > 1
b
a a-b ( ) >1 b
∴aabb>abba
应用不等式求取值范围
练习: 。已知a,b,c为正数, 为正数, 练习:1。已知 为正数 求证: 求证:a2ab2bc2c≥ab+cba+cca+b
2; 。 ,求证:
1 1 > xn + n xm x
3。已知f(x)=ax2-c且-4≤f(1)≤-1,-1≤f(2)≤5,求f(3)的取 。已知 且 , 的取 值范围。 值范围。
作差比较法 任意两个实数a,b 任意两个实数 如果a-b>0,那么a>b; 如果 - ,那么 ; 如果a- 如果 -b<0,那么 ,那么a<b; ; 如果a- 如果 -b=0,那么 ,那么a=b; ; 不等式的基本性质: 不等式的基本性质: 1。若a>b,则a+c>b+c; 。 , ; 可加性
2。若a>b,c>0则ac>bc;若a>b,c<0则ac<bc; 可乘性 。 则 若 则 3。若a>b,b>c,则a>c。 传递性 。 , 。
c c A 若a<b,c<0,则 a < b 则
;B 若a>b,且k∈N*,则ak>bk , ∈ 则
C 若ac-3>bc-3,则a>b; D 若a>b,c>d,则a-d>b-c , 2.已知 x>y>z,x+y+z>0,则( C ) 已知 , , A。xy>yz 。 C xy>xz B D xz>yz x│y│>z│y│
a 已知12<a<60,15<b<36,求a-b、 的取值范围。 例:已知 , , 、 的取值范围。 b
略解: 略解: -36<-b<-15, ∴-24<a-b<45
1 1 1 又 < < 36 b 15
12<a<60
1 a ∴ < <4 3 b
已知1≤a-b≤2,3≤a+b≤4,求4a-2b的取值范围。 设:t=a-b ,s=a+b
证明下列不等式: 1。若a>b,则b<a; 对称性 2。若a>b、c>d ,则a+c>b+d; 加法 3。若a>b>0,c>d>0,则ac>bd. 乘法 4。若a>b>0,则
a >1 b
重要不等式:a2+b2≥2ab 如果a>b>0,则an>bn; 并证明:如果a>b>0,则
n
a >n b
课前练习 1。下面说法正确的是( C ) 。下面说法正确的是(
t+s s −t 得:a = ,b = 2 2
t+s s −t − 2⋅ 4a-2b= 4 ⋅ =s+3t 2 2 而由已知得: 1 ≤t≤2, 3≤s≤4
所以 6 ≤s+3t≤10 即:6 ≤4a-2b≤10
应用函数单调性、图象等判断大小。 应用函数单调性、图象等判断大小。 如果loga2<logb2<0,则( B ) A 0<a<b<1 C a>b>1 B D 0< b < a <1 b>a>1
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