不等式证明之比较法
不等式证明的基本方法
4. 放缩法是在证明不等式或变形中, 将条件或结论或变换中的 式子放大或缩小进行求证的方法.放缩时要看准目标,做到 有的放矢, 注意放缩适度. 放缩法是证明不等式的常用技巧, 有些不等式若恰当地运用放缩法可以很快得证,要控制难 度.
比较法
(2010 年高考江苏卷试题)设 a、b 是非负实数,求证:a3 +b3≥ ab(a2+b2). 【思路分析】 先作差,再用不等式的基本性质解答.
不等式证明的基本方法
1.比较法是证明不等式最常用最基本的方法,有两种: (1)求差法:a>b⇔a-b>0; a (2)求商法:a>b>0⇔b>1,(b>0).
2.分析法、综合法是证明数学问题的两大最基本的方法. 综合法是以已知的定义、公理、定理为依据,逐步下推,直 到推出问题的结论为止,简而言之,就是“由因导果”. 分析法是从问题的结论出发,追溯导致结论成立的条件,逐 步上溯,直到使结论成立的条件与已知条件或已知事实吻合 为止,简而言之,就是“执果索因”.
分析法与综合法
如果 a>0,b>0,求证:a3+b3≥a2b+ab2. 【证法一】 (用分析法) 要证 a3+b3≥a2b+ab2, 只需证(a+b)(a2-ab+b2)≥ab(a+b) ∵a>0,b>0,有 a+b>0,故只需证 a2-ab+b2≥ab, 只需证(a-b)2≥0 显然(a-b)2≥0 成立,以上各步均可逆, ∴a3+b3≥a2b+ab2
1.设 a>0,a≠1,0<x<1.求证:|loga(1-x)|>|loga(1+x)|.
证明:方法一:(平方后作差)
2 log2 (1 - x ) - log a a(1+x)
=[loga(1-x)+loga(1+x)]· [loga(1-x)-loga(1+x)]= 1-x loga(1-x )· loga . 1+x
证明不等式的基本方法—比较法
§4.2.1证明不等式的基本方法—比较法【学习目标】能熟练运用比较法来证明不等式。
【新知探究】1.比较法证明不等式的一般步骤:作差(商)—变形—判断—结论.2.作差法:a -b >0⇒a >b ,a -b <0⇒a <b .作差法证明不等式是不等式证明的最基本的方法.作差后需要判断差的符号,作差变形的方向常常是因式分解(分式通分、无理式有理化等)后,把差写成积的形式或配成完全平方式.3.作商法:a >0,b >0,ba >1⇒a >b . 比商法要注意使用条件,若b a >1不能推出a >b .这里要注意a 、b 两数的符号. 【自我检测】1.设0<x <1,则a =2x ,b =1+x ,c =x-11中最大的一个是 A. a B. b C. c D.不能确定2.已知x 、y ∈R ,M =x 2+y 2+1,N =x +y +xy ,则M 与N 的大小关系是A.M ≥NB.M ≤NC.M =ND.不能确定 3.若a 1<b1<0,则下列结论不正确...的是 A.a 2<b 2B.ab <b 2C.a b +ba >2 D.|a |+|b |>|a +b | 4.已知|a +b |<-c (a 、b 、c ∈R ),给出下列不等式:①a <-b -c ;②a >-b +c ;③a <b -c ;④|a |<|b |-c ;⑤|a |<-|b |-c .其中一定成立的是____________.(把成立的不等式的序号都填上)5.若a 、b ∈R ,有下列不等式:①a 2+3>2a ;②a 2+b 2≥2(a -b -1);③a 5+b 5>a 3b 2+a 2b 3;④a +a1≥2.其中一定成立的是__________.(把成立的不等式的序号都填上) 【典型例题】 例1、已知,a b 都是正数,并且a b ≠,求证:.2233ab b a b a +>+变式训练:当m >n 时,求证:m 3-m 2n -3mn 2>2m 2n -6mn 2+n 3.例2、已知,a b 都是正数,求证:,ab b a b a b a ≥ 当且仅当b a =时,等号成立。
不等式的证明方法之一比较法
不等式的证明方法之一:比较法目的要求:重点难点:教学过程:一、引入:要比较两个实数的大小,只要考察它们的差的符号即可,即利用不等式的性质:0>-⇔>b a b a0=-⇔=b a b a0<-⇔<b a b a二、典型例题:例1、设b a ≠,求证:)(2322b a b b a +>+。
例2、若实数1≠x ,求证:.)1()1(32242x x x x ++>++证明:采用差值比较法: 2242)1()1(3x x x x ++-++=3242422221333x x x x x x x ------++=)1(234+--x x x=)1()1(222++-x x x=].43)21[()1(222++-x x ,043)21(,0)1(,122>++>-≠x x x 且从而 ∴ ,0]43)21[()1(222>++-x x ∴ .)1()1(32242x x x x ++>++讨论:若题设中去掉1≠x 这一限制条件,要求证的结论如何变换?例3、已知,,+∈R b a 求证.a b b a b a b a ≥ 本题可以尝试使用差值比较和商值比较两种方法进行。
证明:1) 差值比较法:注意到要证的不等式关于b a ,对称,不妨设.0>≥b a0)(0≥-=-∴≥---b a b a b b a b b a b a b a b a b a b a ,从而原不等式得证。
2)商值比较法:设,0>≥b a,0,1≥-≥b a ba .1)(≥=∴-b a a b b a b a b a b a 故原不等式得证。
注:比较法是证明不等式的一种最基本、最重要的方法。
用比较法证明不等式的步骤是:作差(或作商)、变形、判断符号。
例4、甲、乙两人同时同地沿同一路线走到同一地点。
甲有一半时间以速度m 行走,另一半时间以速度n 行走;乙有一半路程以速度m 行走,另一半路程以速度n 行走。
证明不等式的基本方法——比较法.pdf
第二讲证明不等式的基本方法课题:第01 课时不等式的证明方法之一:比较法一.教学目标(一)知识目标(1)了解不等式的证明方法——比较法的基本思想;(2)会用比较法证明不等式,熟练并灵活地选择作差或作商法来证明不等式;(3)明确用比较法证明不等式的依据,以及“转化”的数学思想。
(二)能力目标(1)培养学生将实际问题转化为数学问题的能力;(2)培养学生观察、比较、抽象、概括的能力;(3)训练学生思维的灵活性。
(三)德育目标(1)激发学习的内在动机;(2)养成良好的学习习惯。
二.教学的重难点及教学设计(一)教学重点不等式证明比较法的基本思想, 用作差、作商达到比较大小的目的(二)教学难点借助与0 或1 比较大小转化的数学思想,证明不等式的依据和用途(三)教学设计要点1. 情境设计用糖水加糖更甜,实际是糖的质量分数增大这个生活常识设置问题情境,激发学生学习动机,通过将实际问题转化为不等式大小的比较,引入新课。
2. 教学内容的处理(1)补充一系列不同种类的用作差、作商等比较法证明不等式的例题。
(2)补充一组证明不等式的变式练习。
(3)在作业中补充何时该用作差法,何时用作商法的习题,帮助同学们更好地理解比较法。
3. 教学方法独立探究,合作交流与教师引导相结合。
三.教具准备水杯、水、白糖、调羹、粉笔等四.教学过程( 一) 、新课学习:1. 作差比较法的依据:a b a b 0证明:采用差值比较法:已知a, b, m都是正数,并且 a b,则下面给出证明.a,b证明:注意到要证的不等式关于对称,不妨设当a b 0时, 1,a b 0(, )1例5. 若a b c 0,求证1.已知a 1. 求证:(1)a2 2a 1;最终比较差与0 的大小关结果与1 的大小关系系。
证明不等式的基本方法
x2
例7(1)设
y2
1, 求x
y的最大值,
16 9
并求此时的x, y值。 三角换元
(2)设 x, y R,且 x2 y 2 1,
求证:| x2 2xy y 2 | 2 ;
(1)设 x r sin, y r cos,且 | r | 1
证明:∵ a, b 是正数,且 a b , ∴要证 aabb abba ,只要证 lg (aabb ) lg(abba ) ,
只要证 a lg a b lgb b lg a a lgb .
(a lg a b lg b) (b lg a a lg b) = (a b)(lg a lg b)
= (a2 b2 )(a b) = (a b)(a b)2
∵ a,b 是正数,且 a b ,∴ a b 0, (a b)2 >0
∴ (a3 b3 ) (a2b ab2 ) >0,∴ a3 b3 a2b ab2
注:比较法是证明不等式的基本方法,也是 最重要的方法,另外,有时还可作商比较.
当且仅当(a b)(b c)≥0 时,等号成立.
四.反证法:
假设命题结论的反面成立,经过正确的推理, 引出矛盾,因此说明假设错误,从而证明原命题 成立,这样的证明方法叫反证法.(正难则反)
例、已知 f (x) x2 px q,求证:
1
| f (1) |,| f (2) |,| f (3) |中至少有一个不小于2 。
求证:已知a, b, c R+,求证 :书P25页2(2)
证明不等式的基本方法——比较法
证明不等式的基本方法——比较法不等式的基本方法之一是比较法(或称为递推法)。
该方法的主要思想是通过比较不等式两边的表达式来确定它们的大小关系。
在使用比较法证明不等式时,我们通常需要注意以下几点:1.明确不等式的目标:确定我们想要证明的具体不等式。
2.选择合适的比较对象:我们需要找到一个或多个合适的表达式作为比较对象,通常是在已知不等式中出现过的表达式。
3.建立递推关系:通过比较对象与目标表达式的大小关系,建立一种递推关系。
递推关系可以是通过改变不等式两边的表达式,或是通过引入新的变量来推导出来。
4.递归执行递推关系:通过递归执行建立好的递推关系,最终推导出目标不等式的结果。
下面将通过具体的例子来说明比较法的应用。
例1:证明对于任意正整数n,有$n^2>n$。
解:首先明确不等式的目标是$n^2>n$。
可以选择$n-1$作为比较对象,因为$n^2>n$与$n>n-1$是等价的。
建立递推关系:假设$n>1$,则有$(n-1)^2=n^2-2n+1<n^2<n(n-1)$。
递归执行递推关系,当$n=2$时,有$2^2=4>2$。
对于$n>2$,可以继续推导出$n^2>n$。
综上所述,对于任意正整数n,有$n^2>n$。
例2:证明对于任意正整数n,有$2^n>n$。
解:首先明确不等式的目标是$2^n>n$。
可以选择$n-1$作为比较对象,因为$2^n>n$与$n>n-1$是等价的。
建立递推关系:假设$n>1$,则有$2^{n-1} = \frac{1}{2^n} <\frac{n}{2}$。
递归执行递推关系,当$n=2$时,有$2^2=4>2$。
对于$n>2$,可以继续推导出$2^n>n$。
综上所述,对于任意正整数n,有$2^n>n$。
比较法是一种简单直观的证明不等式的方法。
通过找到合适的比较对象,建立递推关系,并递归执行递推关系,我们可以有效地证明不等式。
数学:不等式证明四法比较法综合法分析法反证法与放缩法
不等式证明一(比较法)比较法是证明不等式的一种最重要最基本的方法。
比较法分为:作差法和作商法 一、 作差法若a ,b ∈R ,则: a —b >0⇔a >b ;a —b =0⇔a =b ;a —b <0⇔a <b 它的三个步骤:作差——变形——判断符号(与零的大小)——结论. 作差法是当要证的不等式两边为代数和形式时,通过作差把定量比较左右的大小转化为定性判定左—右的符号,从而降低了问题的难度。
作差是化归,变形是手段,变形的过程是因式分解(和差化积)或配方,把差式变形为若干因子的乘积或若干个完全平方的和,进而判定其符号,得出结论.例1、求证:x 2 + 3 > 3x 证:∵(x 2 + 3) 3x = 043)23(3)23()23(32222>+-=+-+-x x x ∴x 2 + 3 > 3x例2、 (课本P 22例2)已知a, b, m 都是正数,并且a < b ,求证:bam b m a >++ 证:)()()()()(m b b a b m m b b m b a m a b b a m b m a +-=++-+=-++ ∵a,b,m 都是正数,并且a<b ,∴b + m > 0 , b a > 0 ∴0)()(>+-m b b a b m 即:bam b m a >++变式:若a > b ,结果会怎样?若没有“a < b ”这个条件,应如何判断?例3、 已知a, b 都是正数,并且a b ,求证:a 5 + b 5 > a 2b 3 + a 3b 2 证:(a 5 + b 5 )(a 2b 3 + a 3b 2) = ( a 5 a 3b 2) + (b 5 a2b 3)= a 3 (a 2b 2 )b 3 (a 2b 2) = (a 2b 2 )(a 3 b 3)= (a + b )(a b )2(a 2 + ab + b 2)∵a, b 都是正数,∴a + b, a 2 + ab + b 2 > 0又∵a b ,∴(a b )2 > 0 ∴(a + b )(a b )2(a 2 + ab + b2) > 0即:a 5 + b 5 > a 2b 3 + a 3b 2例4、 甲乙两人同时同地沿同一路线走到同一地点,甲有一半时间以速度m 行走,另一半时间以速度n 行走;有一半路程乙以速度m 行走,另一半路程以速度n 行走,如果m n ,问:甲乙两人谁先到达指定地点?解:设从出发地到指定地点的路程为S ,甲乙两人走完全程所需时间分别是t 1, t 2,则:21122,22t n S m S S n t m t=+=+可得:mnn m S t n m S t 2)(,221+=+= ∴)(2)()(2])(4[2)(22221n m mn n m S mn n m n m mn S mn n m S n m S t t +--=++-=+-+=- ∵S, m, n 都是正数,且m n ,∴t 1 t 2 < 0 即:t 1 < t 2从而:甲先到到达指定地点。
不等式的证明方法 (比较法)
证明不等式的基本方法现实世界中的量,相等是相对的、局部的,而不等的绝对的、普遍的。
不等式的本质是研究“数量关系”中的“不等关系”。
对于两个量,我们常要比较它们之间的大小,或者证明一个量大于另一个,这就是不等式的证明。
不等式的证明因题而异,灵活多变,常常要用到一些基本的不等式,如柯西不等式、平均值不等式等等,其中还需要用一些技巧性高的代数变形。
在这一部分我们主要来学习一些证明不等式的基本方法。
一.比较法一般而言,比较法有两种形式:(1)差值比较法:欲证B A ≥,只需证0≥-B A 即可; (2)商值比较法:若0>B ,欲证B A ≥,只需证1≥BA即可。
注意在利用比较法证明不等式时,常需要对所要证明的不等式进行恰当的变形,如因式分解、拆项、合并项等。
一.差值比较法要证明b a >,最基本的方法就是证明0>-b a ,即把不等式的两边相减,转化为比较差与0的大小问题。
这种方法称为差值比较法,有时也叫做比差法。
差值比较法证明不等式的步骤:“作差――变形――判断符号”,为了便于判断符号,往往把差式变形为积的形式或完全平方形式。
例1.已知b a ,都是正数,且b a ≠,求证:2233ab b a b a +>+。
分析:可以把不等式两边相减,通过适当的变形,转化为一个能明确确定正负的代数式。
证明:)()()()()()(b a b b a a b ab b a a ab b a b a ---=---=+-+2232232233=222))(())((b a b a b a b a -+=-- 因为b a ,都是正数,所以0>+b a ,又因为b a ≠,所以0)(2>-b a从而0))((2>-+b a b a , 即0)()(2233>+-+ab b a b a 所以2233ab b a b a +>+。
评注:此题是不等式证明的典型题目,其拆项是有一定的技巧的,需要有较强的观察能力。
2.证明不等式的基本方法
1 2
2
2 k 1 k
k k k k k 1
1 2
2
2 k k 1
k k k k k 1
补.已知实数 x, y, z不全为零 , 求证:
(2)易导出与已知矛盾的命题;
(3)“否定性”命题; (4)“唯一性”命题; (5)“必然性”命题;
反证法的思维方法:
正难则反
(6)“至多”,“至少”类问题y 0, 且x y 2,
试证1 x , 1 y 中至少有一个小于2. yx
y
x
例2、已知a + b + c > 0,ab + bc + ca > 0,
abc > 0, 求证:a>0, b>0, c > 0
分析:a,b,c至少有一个不大于0.
证明:设a < 0, ∵abc > 0, ∴bc < 0
又由a + b + c > 0, 则b + c > a > 0
∴ab + bc + ca = a(b + c) + bc < 0
因为14 即18证成2立1, 所25以 2 7 3 6成立。 显然成立的.所以,命题成立.
P263,4
P265,6
2.3 证明不等式的基本方法
-反证法
(1)反证法
先假设要证的命题不成立,以此为出发点, 结合已知条件,应用公理,定义,定理,性质等,进行 正确的推理,得到和命题的条件(或已证明的定 理,性质,明显成立的事实等)矛盾的结论,以说明 假设不正确,从而证明原命题成立,这种方法称 为反证法.对于那些直接证明比较困难的命题常 常用反证法证明.
证明不等式的基本方法-比较法
5.设 P = a 2 b 2 + 5, Q = 2ab − a 2 − 4a , 若 P > Q , 则实数 a , b
a b b a
a−b
a−b
≥1
∴ a b ≥ a b ,当且仅当 a = b时, 等号成立 .
1.求证 : 若a, b, c ∈ R+ , 则a b c ≥ ( abc )
a b c
a + b+ c 3
2.若a, b, m, n都是正实数, 且m + n = 1, 试证明 ma + nb ≥ m a + n b
2
= (a + b )(a − b )2
Q a , b > 0,∴ a + b > 0
又 Q a ≠ b ∴ (a − b ) > 0
2
故 (a + b )(a − b )2 > 0即(a 3 + b 3 ) − ( a 2b + ab 2 ) > 0
∴ a + b > a b + ab
3 3 2
2
a 例 2 如果用 akg 白糖制出 bkg 糖溶液 , 则其浓度为 , b 若在上述溶液中再添加 mkg 白糖 , 此时溶液的浓度 a+m , 将这个事实抽象为数学 问题 , 并给出证明 . 增加到 b+m 解 : 可以把上述事实抽象成 如下不等式问题 :
证明不等式的基本方法一比较法
证明不等式的基本方法一比较法不等式的基本方法一比较法是以较为常用和广泛的方法之一,用于证明不等式的真实性或者不真实性。
该方法基于两个原则:1.如果对于不等式两边的所有常数,左边的常数小于右边的常数,则不等式成立;2.如果不等式两边的所有元素中的其中一个元素,在一些范围内小于另一个元素,则不等式成立。
下面通过一些例子来详细介绍基本方法一比较法的具体步骤和应用。
例子1:证明对于所有的正整数n,都有n^2>n。
证明:根据不等式的基本方法一比较法,我们可以利用两个原则来进行证明。
首先,根据原则1,我们可以比较n^2和n。
当n=1时,n^2=1,n=1,所以n^2>n成立。
对于n>1的情况,由于n^2是n的平方,而n的平方大于n,因此n^2>n成立。
其次,根据原则2,我们可以比较n^2和n。
当n=1时,n^2=1,n=1,所以n^2>n成立。
对于n>1的情况,考虑到n^2是n的平方,而n的平方是n乘以n,所以n^2>n成立。
综上所述,我们可以得出结论,对于所有的正整数n,n^2>n成立。
例子2:证明对于所有的正整数n,都有n^2+n>2n。
证明:同样地,我们可以利用不等式的基本方法一比较法来证明该不等式。
首先,根据原则1,我们可以比较n^2+n和2n。
对于n=1的情况,n^2+n=1+1=2,2n=2,所以n^2+n>2n成立。
对于n>1的情况,我们可以将不等式简化为n^2>n,这是一个已经证明过的不等式。
其次,根据原则2,我们可以比较n^2+n和2n。
当n=1时,n^2+n=2,2n=2,所以n^2+n>2n成立。
对于n>1的情况,我们可以继续简化不等式为n^2>n,这同样是一个已经证明过的不等式。
综上所述,我们可以得出结论,对于所有的正整数n,n^2+n>2n成立。
通过上述例子,我们可以总结论证不等式的基本方法一比较法的步骤如下:1.确定要证明的不等式形式;2.根据不等式的特点,选择合适的比较方法,并根据比较原则进行证明;3.在证明过程中,可以使用数学推导、归纳法等数学方法来辅助证明;4.利用已经证明过的不等式和已知的数学定理等,简化和推导不等式;5.综合所有的证明过程,得出最终结论。
证明不等式的基本方法
恒成立,求实数a的取值范围”提出各自的解题思路.
甲说:“只须不等式左边的最小值不小于右边的最大值”; 乙说:“把不等式变形为左边含变量x的函数,右边仅含常 数,求函数的最值”; 丙说:“把不等式两边看成关于x的函数,作出函数图象”;
参考上述解题思路,你认为他们所讨论的问题的正确结论,
即a的取值范围是________. [答案] a≤10
[点评与警示] 论证过程中,执果索因与由因导果总是不
断变化,交替出现.尤其综合题推理较盲目时,利用分析法从
要证的问题入手,逐步推求,再用综合法逐步完善,最后找到 起始条件为止.
(人教版选修 4—5 第 30 页第 1 题)已知 a, b, c∈(0,1), 1 求证:(1-a)b,(1-b)c,(1-c)a 不同时大于4.
[证明]
(反证法)假设(1-a)b,(1-b)c,(1-c)a 都大于 ①
1 1 (1-b)c· (1-c)a>64 4,则(1-a)b· 1 即[a(1-a)· b(1-b)· c(1-c)]>64
a+1-a 2 1 而 0<a(1-a)≤[ ]= , 2 4
1 1 0<b(1-b)≤ ,0<c(1-c)≤ 4 4 1 ∴[a(1-a)][b(1-b)][c(1-c)]≤ 与①矛盾 64 1 ∴(1-a)b,(1-b)c,(1-c)a 不同时大于 . 4
) B.a2>b2 1a 1b D.(2) <(2)
1 2 .若 a > b > 1 , P = lga· lgb , Q = (lga + lgb) , R = 2 a+b lg( ),则( 2 A.R<P<Q C.Q<P<R
[解析]
) B.P<Q<R
D.P<R<Q 1 ∵lga>lgb>0,∴ (lga+lgb)> lga· lgb,即 Q 2
不等式证明技巧
不等式证明技巧
1. 比较法,这就像我们走路,要知道哪条路更近!比如证明 2x+3>
x+5,我们就把左边减去右边,看看是不是大于 0 就知道啦!
2. 分析法,哎呀呀,就像侦探破案一样,一步步找到证据来证明不等式!比如证明根号(x+1)>x,咱们就从结论往回推,找到能说明它成立的条件。
3. 综合法,这不就是把各种线索都放到一起嘛!比如说已知 a>b,b>c,
那咱就能直接得出 a>c 啦。
4. 放缩法,哈哈,就像把东西变胖或变瘦一样!比如要证明一个式子小于
1/2,咱可以把一些项放大一点,让它更容易看出来。
就好比证明 1/(n+1)!<1/2^n。
5. 反证法,哇哦,和别人争论的时候常用到呀,假设不对然后推出矛盾!例如证明不存在整数 x 让 x^2-2x-3=0 成立。
6. 数学归纳法,就像爬楼梯一样,先证明第一步能行,再假设第 n 步行然
后证明第n+1 步也没问题!像证明1+2+3+…+n=n(n+1)/2 就很适用呢。
7. 构造函数法,嘿,这就像给自己打造一个专属工具来解决问题!比如构造个函数来证明不等式 x^2+2x+2>0。
8. 换元法,相当于给问题换个包装呀!像证明(1+2^x)(1+3^x)≥4 ,咱可
以换个元来让它更简单明了。
9. 利用基本不等式,这可是个宝贝啊!举例来说,已知 x>0,y>0,要证
明x+y≥2 根号(xy) 是不是很常用!
我觉得呀,这些不等式证明技巧都超级实用,就像我们手里的武器,能帮我们攻克一个又一个难题!大家可得好好掌握它们呀!。
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)。
(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)²≥0(2y-1)²≥0x²-2x+1≥04y²-4x+1≥0x²-2x+1+4y²-4x+1≥0x²+4y²+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。
不等式的证明(1)--比较法
法,因式分解法,有时把差变 2 (a b)(a b) (a b )(a b) 形为常数或变形为常数与几个 数的平方和的形式或变形为几 a, b是正数, 且a b, 2 个因式积的形式.变形到可判断 a b 0, (a b) 符号为止. 0,
三、例题讲解
作商比较法是将问题 a b 转化为商与1的关系, a b (ab) 故变形时要注意1的几 a b a b b a 种情形,如 a b 2 (ab) a0 2 2 2 同理 b a a b ( ) a 1 1=a =log a=a/a等,对 ab b 商的变形目的常为 a b an,logan等形式,以利 b a 2 (ab) a b 于利用指数函数和对 数函数的单调性作出 a b a b b a 判断. 2 a b (ab) a b
a b a b 0 a b a b 0 a b ab 0
作差比较法的步骤: 作差——变形(化简)——定号 (差值 的符号)
一、复习引入 2.作商比较法的原理及步骤:
a, b R a a b 1 b a a b 1 b a a b 1 b
(a 2) 2 0 2 4a
4a 1. 2 4a
四、练习
a b 4.已知 c a b 0, 求证 . c a c b
a b ( a b )c 证明: c a c b (c a)(c b) c a b 0,
( a b)c 0 (c a)(c b) a b . ca cb
作差法:作差—变形—定号.变形常用因式分解,分组配 方等;作商法:作商——变形(化简)——判断(商值与 实数1的大小关系),对商的变形常有约分化简,合并等. 3.一般情况下,多项式比较用作差法,而积商幂的形式用 作商法.
不等式的证明方法
不等式的证明方法不等式的性质和基本不等式是证明不等式的理论依据,但是由于不等式的形式多样,因此不等式的证明方法也很多。
我总结了一些不等式的证明方法 ,下面举例说明。
一. 比较法例1 求证:223x +>x .证明:因为()222155232320222x x x x x ⎛⎫+-=-+=-+≥> ⎪⎝⎭所以 223x +>x .证明例1的方法称为作差比较法。
用差与“0”比较大小。
例2 已知a >b>c>0,求证:()3a b c ab cab c abc ++>。
证明:因为()2223333a b c b a c c a b a b ca b c a b c abcabc ------++=333333a b a cb a b cc a c babc------+++=333a b a c b c a a b b c c ---⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭且a >b>0, 所以a -b>0,1a b >,故31a b a b -⎛⎫> ⎪⎝⎭。
同理可证31a c a c -⎛⎫> ⎪⎝⎭,31b cb c -⎛⎫> ⎪⎝⎭。
所以3331a b a c b c a a b b c c ---⎛⎫⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,从而()3a b ca b ca b c a bc ++>。
证明例2的方法称为求商比较法。
用商与“1”比较大小。
二.反证法 例3是无理数。
=q p,p ≠0,且p,q 互素,则所以, 222p q = ①故2q 是偶数,q 也必是偶数。
不妨设q=2k,代入①式,则有2224pk =,即222p k =,所以,p 也是偶数.P 和q 都是偶数,它们有公约数2,这与p,q 互素相矛盾。
不是有理数,而是无理数。
证明例3的方法称为反证法。
当命题过于简单,或正面情况非常复杂时,一般用反证法。
比较法证明不等式
比较法证明不等式要证明一个不等式,可以使用比较法。
比较法是指将待证明的不等式与已知的不等式进行比较,以确定是否成立。
下面以一个具体的例子来说明比较法的使用。
假设我们要证明的不等式是:\[a^2 + b^2 - 2ab \geq 0\]我们可以使用比较法来证明这个不等式。
首先,我们可以将不等式的左边进行因式分解,得到:\[(a-b)^2 \geq 0\]接下来,我们来思考如何使用比较法证明这个不等式。
我们可以观察到,对于任意的实数a和b,$(a-b)^2$总是大于等于0。
当且仅当a=b时,$(a-b)^2$等于0。
当a不等于b时,$(a-b)^2$大于0。
因此,根据比较法,我们可以得出结论:\[a^2 + b^2 - 2ab \geq 0\]这个结论说明了我们要证明的不等式是成立的。
接下来,我们将使用比较法证明更加复杂的不等式。
例子2:假设我们要证明的不等式是:\[a^3 + b^3 + c^3 - 3abc \geq 0\]我们可以使用比较法来证明这个不等式。
首先,我们可以观察到,对于任意的实数a,b和c,$(a+b+c)(a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca)$总是大于等于0,根据求和符号和平方项的非负性。
因此,我们可以得出结论:\[a^3 + b^3 + c^3 - 3abc \geq 0\]这个结论说明了我们要证明的不等式是成立的。
通过这两个例子,我们可以看到比较法在证明不等式时的简单性和有效性。
我们只需要找到一个已知的不等式,将其与待证明的不等式进行比较,就可以得出结论。
在实际应用中,比较法常常用于解决数学和物理等领域的问题,特别是在不等式证明和优化问题中。
它是一种简洁而强大的工具,可以帮助我们解决各种复杂的不等式问题。
总结起来,比较法是一种常用的证明不等式的方法。
通过将待证明的不等式与已知的不等式进行比较,我们可以确定不等式是否成立。
在证明不等式时,比较法的简单性和有效性使其成为一种常用的工具。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
A.a 2 b2
B.a5 b 5
B.a b
C,a5 b 5
C .2ab D.2 ab
D.不能确定
4.设0 a b 1, 则a b,2 ab , a 2 b2 ,2ab中最大的值是( B )
5.设P a 2b 2 5, Q 2ab a 2 4a , 若P Q , 则实数a , b
ab 1或ab 2 满足的条件为________
ab 1 6.若0 a b 1, P log1 , Q (log1 a log1 b), 2 2
2 2 2
课堂练习 : 课本P 23第1题, 第2题.
补充练习: 若a , b, m , n都是正实数, 且m n 1, 试证明 ma nb m a n b
补充练习:
1.已 知a , b, c , d都 是 正 数 , 且bc ad , a a c a 2c c 则 , , , 中最大的是 (D ) b b d b 2d d a ac a 2c c A. B. C. D. b bd b 2d d
a 证明 : b a a b b a b 根 据 要 证 的 不 等 式 的点 特(交 换a , b的 位 置 ,不等式不变 ) a b
a b ba a b ab
a a 不妨设 a b 0, 则 1, a b 0, b b 当且仅当 a b时, 等 号 成 立 .
Q>P>M M log1 (a b), 则P , Q , M的大小关系是__________
2
作业与练习
P23 习题2.1 1 、2、 3 、 4
a 例2 如 果 用 akg白 糖 制 出 bkg糖 溶 液 ,则 其 浓 度 为 , b 若 在 上 述 溶 液 中 再 添 mkg 加 白 糖, 此 时 溶 液 的 浓 度 am 增加到 , 将 这 个 事 实 抽 象 为 数问 学 题, 并 给 出 证 明 . bm 解 : 可 以 把 上 述 事 实 抽 象如 成下 不 等 式 问 题 :
am a 已 知a , b, m都 是 正 数 , 并a b且, 则 bm b
解 : 可 以 把 上 述 事 实 抽 象如 成下 不 等 式 问 题 : am a 已 知a , b, m都 是 正 数 , 并a b且, 则 bm b 下面给出证明
a m a m( b a ) b m b b(b m )
2.若q 0, 且q 1, m , n N , 则1 q m n与q m q n 的大小关系是 ( A ) A.1 qm n q m q n C .1 q
mn
B.1 q m n q m q n D.不 能 确 定
q
m
q
n
an 和等差数列bn 中, a1 b1 0, 3.在等比数列
a 2 ( a b ) b 2 ( a b ) ( a 2 b 2 )(a b )
(a b)(a b) a, b 0, a b 0 又 a b ( a b )2 0
2
a b a b ab
故 (a b )(a b )2 0即(a 3 b 3 ) (a 2b ab2 ) 0 3 3 2 2
a b b a
a b
1
a b a b ,当且仅当a b时, 等号成立.
变式引申: 求证 : 若a , b, c R
a b c , 则a a bbc c (abc) 3
补充例题 : 已知a 2, 求证 : loga ( a 1) log( a 1) a
b a b a 0, 又 a, b, m都是正数 , m(b a ) 0, b(b m ) 0
m( b a ) am a am a 0 即 0 b(b m ) bm b bm b
(2)作商比较法
例3 已知a , b是正数, 求证a a bb a bba , 当且仅当a b时, 等号成立.
不等式证明 -----比较法
灵宝五高高二数学组
一、比较法 (1)作差比较法
例1 已知a , b都是实数, 且a b, 求证a 3 b 3 a 2b ab2
证明 : ( a 3 b 3 ) (a 2b ab2 ) (a 3 a 2b ) (ab2 b 3 )