用放缩法证明不等式的方法与技巧

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放缩法技巧全总结(非常精辟,是尖子生解决高考数学最后

放缩法技巧全总结(非常精辟,是尖子生解决高考数学最后

2010高考数学备考之放缩技巧证明数列型不等式,因其思维跨度大、构造性强,需要有较高的放缩技巧而充满思考性和挑战性,能全面而综合地考查学生的潜能与后继学习能力,因而成为高考压轴题及各级各类竞赛试题命题的极好素材。

这类问题的求解策略往往是:通过多角度观察所给数列通项的结构,深入剖析其特征,抓住其规律进行恰当地放缩;其放缩技巧主要有以下几种:一、裂项放缩例1.1求的值;2求证:.解析:1因为,所以2因为,所以奇巧积累:1 2 34 5 6 7 8 9 10 11111213 14 15 15 例2.1求证: 2求证: 3求证: 4 求证:解析:1因为,所以2 3先运用分式放缩法证明出,再结合进行裂项,最后就可以得到答案4首先,所以容易经过裂项得到再证而由均值不等式知道这是显然成立的,所以例3.求证: 解析:一方面:因为,所以另一方面: 当时,,当时,,当时,,所以综上有例 4.2008年全国一卷设函数.数列满足..设,整数.证明:解析:由数学归纳法可以证明是递增数列,故存在正整数,使,则,否则若,则由知,,因为,于是例5.已知,求证: 解析:首先可以证明: 所以要证只要证:故只要证,即等价于,即等价于而正是成立的,所以原命题成立.例6.已知,,求证:.解析:所以从而例7.已知,,求证:证明: ,因为,所以所以二、函数放缩例8.求证: 解析:先构造函数有,从而因为所以例9.求证:1 解析:构造函数,得到,再进行裂项,求和后可以得到答案函数构造形式: ,例10.求证:解析:提示:函数构造形式:当然本题的证明还可以运用积分放缩如图,取函数,首先:,从而,取有,,所以有,,…,,,相加后可以得到:另一方面,从而有取有,,所以有,所以综上有例11.求证:和.解析:构造函数后即可证明例12.求证: 解析:,叠加之后就可以得到答案函数构造形式:加强命题例13.证明: 解析:构造函数,求导,可以得到:,令有,令有,所以,所以,令有,所以,所以例14. 已知证明.解析: ,然后两边取自然对数,可以得到然后运用和裂项可以得到答案放缩思路:。

利用放缩法证明数列型不等式

利用放缩法证明数列型不等式

1 n(n 1)
1 n
-
1 n1
Sn
(1 1
1) 2
(1 2
1) 3
(1 n
1) n1
1
1 n
1
1
小结:可求和先求和,先裂项后放缩。
(2)先放缩后裂项
变式1.已知数列an 的通项公式为an
1 n2
, 且an 的前n项和为Sn,
求证 : Sn 2.
解析: an
1 n2
1 n(n 1)
(n 2)
3 2
.
解析 : 3n
-
2n
(1
2)n
2n
1
C
1 n
2
C
2 n
22
C
n n
2n
2n
C
2 n
22
2n(n
1)
(n 3)
1
1
1 1 1
3n
- 2n
2n(n 1)
2
(n
1)
n
(n 3)
当n
1时 ,S1
1
3 2
当n
2时 ,S 2
1
1 5
3 2
当n
3时 ,Sn
1
1 5
1 2
(1 2
1) 3
1 2
1
3 2
当n
2时 ,Sn
1
1 31
1 32
1 33
1 3n1
1
(1
1 3n
1 1
)
3 2
(1
1 3n
)
3 2
3
小结:先放缩构造成等比数列,再求和,最后二次放缩.
3.二项式定理放缩

不等式放缩法

不等式放缩法

利用放缩法证明数列型不等式一、常用的放缩法在数列型不等式证明中的应用1、裂项放缩法:放缩法与裂项求和的结合,用放缩法构造裂项求和,用于解决和式问题。

裂项放缩法主要有两种类型:(1)先放缩通项,然后将其裂成某个数列的相邻两项的差,在求和时消去中间的项。

例1设数列{}n a 的前n 项的和14122333n n n S a +=-⨯+,1,2,3,n =。

设2nn nT S =,1,2,3,n =,证明:132ni i T =<∑。

点评: 关键是将12(21)(21)n n n +--裂项成1112121n n +---,然后再求和,即可达到目标。

(2)先放缩通项,然后将其裂成(3)n n ≥项之和,然后再结合其余条件进行二次放缩。

例2 已知数列{}n a 和{}n b 满足112,1(1)n n n a a a a +=-=-,1n n b a =-,数列{}n b 的前n 和为n S ,2n n n T S S =-; (I )求证:1n n T T +>; (II )求证:当2n ≥时,2n S 71112n +≥。

点评:此题(II )充分利用(I )的结论,n T 递增,将2n S 裂成1122112222n n n n S S S S S S S ----+-++-+的和,从而找到了解题的突破口。

2、迭乘放缩法:放缩法与迭乘法的结合,用放缩法构造迭乘形式,相乘时消去中间项。

用于解决积式问题。

例3 已知数列{}n a 的首项为13,a =点()1,+n n a a 在直线)(03*N n y x ∈=-上。

若3*3log 2(),n n c a n N =-∈证明对任意的*n ∈N,不等式12111(1)(1+)(1+)nc c c +⋅⋅>点评:此题是证明积式大于根式,由于左边没有根式,右边是三次根式,立方后比较更容易处理。

33131(1+)()32n n c n -=-可以看成是三个假分式的乘积,保持其中一项不变,另两项假分数分子分母同时加1,加2,则积变小,3313133131()323231332n n n n n n n n n n --++>⋅⋅=----,而通项式为31{}32n n +-的数列在迭乘时刚好相消,从而达到目标。

用放缩法证明方法与技巧

用放缩法证明方法与技巧

二、常见的放缩法技巧 1、基本不等式、柯西不等式、排序不等式放缩
b bm (m 0, a b) . 2、糖水不等式放缩: a am
3、添(减)项放缩 4、先放缩,后裂项(或先裂项再放缩) 5、逐项放大或缩小:
三、常用公式
1 1 1 1. 2 k (k 1) k k (k 1)
0, a t a, a t a
n 1 n , 2 n n n 1 , n 1 1 n 1 , n(n 1) n 2 n 1 1 1 1 1 1 1 (3) 2 (n 1) n n 1 n(n 1) n n(n 1) n 1 n 2 2 1 2 (4) 2( n 1 n ) 2( n n 1) n 1 n n n n n n 1 a a a am , (5)若 a, b, m R ,则 b bm b b 1 1 1 1 1 1 1 2 n 1 (6) 1 2! 3! n! 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 (1 ) ( ) ( ) (7) (因为 ) 22 32 n2 2 2 3 n 1 n n 2 (n 1)n 1 1 1 1 1 1 1 n 1 (7) n 1 n 2 n 3 2n n 1 n 1 n 1 n 1 1 1 1 1 1 1 1 n 1 或 n 1 n 2 n 3 2n 2n 2n 2n 2n 2 1 1 1 1 1 1 n n 等等。 (8) 1 2 3 n n n n n
一、放缩法原理 为了证明不等式 A B , 我们可以找一个或多个中间变量 C 作比较, 即若能判定 A C, C B 同时成立, 那么 A B 显然正确。 所谓 “放” 即把 A 放大到 C,再把 C 放大到 B;反之,由 B 缩小经过 C 而变到 A, 则称为“缩” ,统称为放缩法。放缩是一种技巧性较强的不等变形,必 须时刻注意放缩的跨度,做到“放不能过头,缩不能不及” 。

恰当运用放缩法 巧证导数不等式

恰当运用放缩法 巧证导数不等式


2 x3
x ∈[1,2],

因此只需证
3 x
+
1 x2

2 x3

3 2
,x
∈ [1,2].
令 h( x)
=
3 x
+
1 x2

2 x3
,x

[1
,2],则
h'( x)
=
- 3x2
- 2x x4
+
6.
设 φ( x) = - 3x2 - 2x + 6,则 φ( x) 在[1,
2]上单调递减,因为 φ( 1) = 1,φ( 2) = - 10,
区间上的符号很难确定,而通过对 槡x + 1 进
行放 缩 处 理,使 问 题 得 到 解 决. 上 面 的 解 法
中,难点在用基本不等式证明 槡x + 1

x 2
+
1,亦即是将抛物线弧 y = 槡x + 1 放大化简为
直线段 y =
x 2
+ 1,而该线段正是抛物线弧 y
= 槡x + 1 在左端点( 0,1) 处的切线. 这种“化 曲为直”的 方 法 是 我 们 用 放 缩 法 处 理 函 数 问
ln x ≤ x - 1( x > 0) .
它们源于高中教材( 人教 A 版选修 2 - 2,
P32 ) 的一组习题,曾多次出现在高考试题中.
例 3 ( 2014 年全国高考题) 设函数 f( x)
=
aex ln
x
+
bex x
-1
,曲线
y
=
f(
x)
在点 t 处的切

放缩法技巧全总结

放缩法技巧全总结

放缩技巧证明数列型不等式,因其思维跨度大、构造性强,需要有较高的放缩技巧而充满思考性和挑战性,能全面而综合地考查学生的潜能与后继学习能力,因而成为高考压轴题及各级各类竞赛试题命题的极好素材。

这类问题的求解策略往往是:通过多角度观察所给数列通项的结构,深入剖析其特征,抓住其规律进行恰当地放缩;其放缩技巧主要有以下几种: 一、裂项放缩 例1.(1)求∑=-nk k 12142的值; (2)求证:35112<∑=nk k. 解析n35 (12) 11)1()1()1)(1(23--+⋅⎪⎪⎭ ⎝+--=+-<⋅=n n n n n n n n n n n n (13) 3212132122)12(332)13(2221nn n nnnnnn <-⇒>-⇒>-⇒>⋅-=⋅=+(14)!)2(1!)1(1)!2()!1(!2+-+=+++++k k k k k k (15) )2(1)1(1≥--<+n n n n n(15) 111)11)((1122222222<++++=+++--=-+-+j i j i j i j i j i ji j i例2.(1)求证:)2()12(2167)12(151311222≥-->-++++n n n Λ (2)求证:n n412141361161412-<++++Λ (3)求证:1122642)12(531642531423121-+<⋅⋅⋅⋅-⋅⋅⋅⋅++⋅⋅⋅⋅+⋅⋅+n nn ΛΛΛ (4) 求证:)112(2131211)11(2-+<++++<-+n n n Λ解析:(1)因为⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=+->-12112121)12)(12(1)12(12n n n n n ,所以 )12131(21112131(211)12(112--+>+-+>-∑=n n i nin1+例解所以当2=n 时,2191411)12)(1(6nn n n ++++<++Λ,所以综上有35191411)12)(1(62<++++≤++n n n n Λ例4.(2008年全国一卷)设函数()ln f x x x x =-.数列{}n a 满足101a <<.1()n n a f a +=.设1(1)b a ∈,,整数11ln a bk a b-≥.证明:1k a b +>. 解析: 由数学归纳法可以证明{}n a 是递增数列, 故 若存在正整数k m ≤, 使b a m ≥, 则b a a k k ≥>+1,若)(k m b a m ≤<,则由101<<≤<b a a m 知0ln ln ln 11<<≤b a a a a a m m m ,∑=+-=-=km m m k k k k a a a a a a a 111ln ln ,因为)ln (ln 11b a k a a km m m <∑=,于是b a b a b a k a a k =-+≥+>+)(|ln |11111例5.已知m m m m m n S x N m n ++++=->∈+Λ321,1,,,求证: 1)1()1(11-+<+<++m n m n S m n.n++-m k 11]例例7.已知11=x ,⎩⎨⎧∈=-∈-==),2(1),12(Z k k n n Z k k n n x n ,求证:*))(11(21114122454432N n n x x x x x x n n ∈-+>++⋅+⋅+Λ证明: nnnn n n x x n n 222141141)12)(12(11424244122=⋅=>-=+-=+,因为 12++<n n n ,所以)1(2122214122n n n n nx x n n -+=++>>+所以*))(11(21114122454432N n n x x x x x x n n ∈-+>++⋅+⋅+Λ二、函数放缩例8.求证:)(665333ln 44ln 33ln 22ln *N n n n n n ∈+-<++++Λ.解析:先构造函数有x x x x x 11ln 1ln -≤⇒-≤,从而)313121(1333ln 44ln 33ln 22ln nn n n+++--<++++ΛΛ所以6653651333ln 44ln 33ln 22ln +-=--<++++n n n n nnΛ解析例-in i n -取1=i 有,)1ln(ln 11-->-n n n ,所以有nn 1211)1ln(+++<+Λ,所以综上有n n n 1211)1ln(113121+++<+<++++ΛΛ例11.求证:e n <+⋅⋅++!11()!311)(!211(Λ和e n <+⋅⋅++)311()8111)(911(2Λ.解析:构造函数后即可证明 例12.求证:32)]1(1[)321()211(->++⋅⋅⨯+⋅⨯+n e n n Λ 解析:1)1(32]1)1(ln[++->++n n n n ,叠加之后就可以得到答案题) 例13.证明:)1*,()1(ln 4ln 3ln 2ln >∈-<++++n N n n n n Λ 例解析即.2ln ln 21e a a a n n <⇒<-注:题目所给条件ln(1)x x +<(0x >)为一有用结论,可以起到提醒思路与探索放缩方向的作用;当然,本题还可用结论)2)(1(2≥->n n n n来放缩:.)1(1))1(11ln()1ln()1ln(1-<-+≤+-++n n n n a a n n111)1ln()1ln()1(1)]1ln()1ln([212112<-<+-+⇒-<+-+⇒∑∑-=+-=na a i i a a n n i i i n i , 即.133ln 1)1ln(2e e a a n n <-<⇒+<+例16.(2008年福州市质检)已知函数.ln )(x x x f =若).()(2ln )()(:,0,0b f b a f b a a f b a -+≥++>>证明解析:设函数()()(),(0)g x f x f k x k =+->∴函数k k x g ,2[)(在)上单调递增,在]2,0(k 上单调递减.∴)(x g 的最小值为)2(k g ,即总有).2()(kg x g ≥而,2ln )()2ln (ln 2ln )2()2()2(k k f k k kk k k f k f k g -=-==-+=即.2ln )()()(k k f x k f x f -≥-+令,,b x k a x=-=则.b a k +=例15.(2008年厦门市质检) 已知函数)(x f 是在),0(+∞上处处可导的函数,若)()('x f x f x >⋅在0>x)n x +令2)1(n x n +=,有 所以).()2)(1(2)1ln()1(14ln 413ln 312ln 21*22222222N n n n nn n ∈++>++++++Λ(方法二)⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+=++≥+++>++21114ln )2)(1(4ln )2)(1()1ln()1()1ln(222n n n n n n n n n 所以)2(24ln 21214ln )1ln()1(14ln 413ln 312ln 2122222222+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+->++++++n n n n n Λ 又1114ln +>>n ,所以).()2)(1(2)1ln()1(14ln 413ln 312ln 21*22222222N n n n n n n ∈++>++++++Λ 三、分式放缩姐妹不等式:)0,0(>>>++>m a b ma mb a b 和)0,0(>>>++<m b a m a mb a b记忆口诀”小者小,大者大”,解释:看b ,若b 小,则不等号是小于号,反之. 例19. 姐妹不等式:121211()511)(311)(11(+>-++++n n Λ和121211()611)(411)(211(+<+---n n Λ也可以表示成为12)12(5312642+>-⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅n n n ΛΛ和1212642)12(531+<⋅⋅⋅⋅-⋅⋅⋅⋅n nn ΛΛ解析: 利用假分数的一个性质)0,0(>>>++>m a b ma mb a b 可得 ⇒例2)21n n > 例{}n B 满足OA . 解析:(1) 依题设有:(()10,,,0n n n n A B b b n ⎛⎫> ⎪⎝⎭,由1n OB n =得: 2*212,1,n n n b b b n N n +=∴=∈,又直线nnA B 在x 轴上的截距为n a 满足 显然,对于1101nn >>+,有*14,nn a a n N +>>∈(2)证明:设*11,n n nb c n N b +=-∈,则设*12,n n S c c c n N =+++∈L ,则当()*221k n k N =->∈时,212311112222222k k k -->⋅+⋅++⋅=L 。

放缩法技巧全总结(非常精辟,是尖子生解决高考数学最后一题之瓶颈之精华!!)

放缩法技巧全总结(非常精辟,是尖子生解决高考数学最后一题之瓶颈之精华!!)

2010高考数学备考之放缩技巧证明数列型不等式,因其思维跨度大、构造性强,需要有较高的放缩技巧而充满思考性和挑战性,能全面而综合地考查学生的潜能与后继学习能力,因而成为高考压轴题及各级各类竞赛试题命题的极好素材。

这类问题的求解策略往往是:通过多角度观察所给数列通项的结构,深入剖析其特征,抓住其规律进行恰当地放缩;其放缩技巧主要有以下几种: 一、裂项放缩 例1.(1)求∑=-nk k12142的值; (2)求证:35112<∑=nk k. 解析:(1)因为121121)12)(12(21422+--=+-=-n n n n n ,所以122121114212+=+-=-∑=n n n k n k (2)因为⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=-=-<12112121444111222n n n n n ,所以35321121121513121112=+<⎪⎭⎫ ⎝⎛+--++-+<∑=n n k nk 奇巧积累:(1)⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=-<=1211212144441222n n n nn(2))1(1)1(1)1()1(21211+--=-+=+n n n n n n n C C n n (3))2(111)1(1!11)!(!!11≥--=-<<⋅-=⋅=+r r r r r r n r n r n nC Trr rn r (4)25)1(123112111)11(<-++⨯+⨯++<+n n n n (5)nn nn21121)12(21--=- (6)n n n -+<+221(7))1(21)1(2--<<-+n n n n n (8)nn n n n n n 2)32(12)12(1213211221⋅+-⋅+=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+- (9)⎪⎭⎫ ⎝⎛++-+=+++⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+=-+k n n k k n n n k k n k n k 11111)1(1,11111)1(1(10) !)1(1!1!)1(+-=+n n n n (11)21212121222)1212(21-++=-++=--+<n n n n n n n(11))2(121121)12)(12(2)22)(12(2)12)(12(2)12(21112≥---=--=--<--=----n n n n n n n n n n n n n n(12) 111)1(1)1(1)1)(1(11123--+⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=+-<⋅=n n n n n n n n n n n n11112111111+--<-++⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=n n n n n n n(13) 3212132122)12(332)13(2221n n nn n n n n n <-⇒>-⇒>-⇒>⋅-=⋅=+(14)!)2(1!)1(1)!2()!1(!2+-+=+++++k k k k k k (15) )2(1)1(1≥--<+n n n n n(15)111)11)((1122222222<++++=+++--=-+-+j i j i j i j i j i j i j i例2.(1)求证:)2()12(2167)12(151311222≥-->-++++n n n (2)求证:nn 412141361161412-<++++ (3)求证:1122642)12(531642531423121-+<⋅⋅⋅⋅-⋅⋅⋅⋅++⋅⋅⋅⋅+⋅⋅+n nn(4) 求证:)112(2131211)11(2-+<++++<-+n nn解析:(1)因为⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=+->-12112121)12)(12(1)12(12n n n n n ,所以 )12131(211)12131(211)12(112--+>+-+>-∑=n n i ni(2))111(41)1211(414136116141222nn n -+<+++=++++(3)先运用分式放缩法证明出1212642)12(531+<⋅⋅⋅⋅-⋅⋅⋅⋅n nn ,再结合nn n -+<+221进行裂项,最后就可以得到答案(4)首先nn n n n++=-+>12)1(21,所以容易经过裂项得到nn 131211)11(2++++<-+再证21212121222)1212(21-++=-++=--+<n n n n n n n而由均值不等式知道这是显然成立的,所以)112(2131211-+<++++n n例3.求证:35191411)12)(1(62<++++≤++n n n n解析:一方面:因为⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=-=-<12112121444111222n n n n n ,所以35321121121513121112=+<⎪⎭⎫ ⎝⎛+--++-+<∑=n n knk 另一方面:1111)1(143132111914112+=+-=+++⨯+⨯+>++++n n n n n n 当3≥n 时,)12)(1(61++>+n n n n n,当1=n 时,2191411)12)(1(6n n n n ++++=++ ,当2=n 时,2191411)12)(1(6nn n n ++++<++ ,所以综上有35191411)12)(1(62<++++≤++n n n n例 4.(2008年全国一卷) 设函数()ln f x x x x =-.数列{}n a 满足101a <<.1()n n a f a +=.设1(1)b a ∈,,整数11ln a b k a b-≥.证明:1k a b +>.解析:由数学归纳法可以证明{}n a 是递增数列,故存在正整数k m ≤,使b a m ≥,则b a a k k ≥>+1,否则若)(k m b a m ≤<,则由101<<≤<b a a m 知0ln ln ln 11<<≤b a a a a a m m m ,∑=+-=-=k m m m k k k k a a a a a a a111ln ln ,因为)ln (ln 11b a k a a km m m <∑=,于是b a b a b a k a a k =-+≥+>+)(|ln |11111例5.已知m m m m m n S x N m n ++++=->∈+ 321,1,,,求证: 1)1()1(11-+<+<++m n m n S m n .解析:首先可以证明:nx x n +≥+1)1(∑=++++++++--=-++---+--=nk m m m m m m m m k k n n n n n 111111111])1([01)2()1()1( 所以要证1)1()1(11-+<+<++m n m n S m n 只要证:∑∑∑=+++++++++==++-+=-++--+-+=-+<+<--nk m m m m m m m m m n k m n k m m k k n n n n n k m k k 111111111111111])1[(2)1()1(1)1()1(])1([ 故只要证∑∑∑=++==++-+<+<--nk m m n k m n k m m k k k m k k 1111111])1[()1(])1([,即等价于m m m m m k k k m k k -+<+<--+++111)1()1()1(,即等价于11)11(11,)11(11++-<+-+<++m m kk m k k m而正是成立的,所以原命题成立. 例6.已知n n n a 24-=,nn na a a T +++=212,求证:23321<++++nT T T T .解析:)21(2)14(3421)21(241)41(4)222(444421321n n nn n n nT -+-=-----=+++-++++=所以123)2(22232234232323422234342)21(2)14(3422111111+⋅-⋅⋅=+⋅-⋅=-+=-+-=-+-=++++++n n nn n n n n n n n n n n nn T⎪⎭⎫ ⎝⎛---=--⋅⋅=+12112123)12)(122(2231n n nn n 从而231211217131311231321<⎪⎭⎫ ⎝⎛---++-+-=+++++n n nT T T T 例7.已知11=x ,⎩⎨⎧∈=-∈-==),2(1),12(Z k k n n Z k k n n x n,求证:*))(11(21114122454432N n n x x x x x x n n ∈-+>++⋅+⋅+证明:nnnn n n x x n n 222141141)12)(12(11424244122=⋅=>-=+-=+,因为 12++<n n n ,所以)1(2122214122n n n n nx x n n -+=++>>+所以*))(11(21114122454432N n n x x x x x x n n ∈-+>++⋅+⋅+二、函数放缩例8.求证:)(665333ln 44ln 33ln 22ln *N n n n n n∈+-<++++ .解析:先构造函数有xxx x x 11ln 1ln -≤⇒-≤,从而)313121(1333ln 44ln 33ln 22ln nn n n +++--<++++因为⎪⎭⎫ ⎝⎛++++++⎪⎭⎫ ⎝⎛++++++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+++n n n n 31121219181716151413121313121 6533323279189936365111n n n n n =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅++⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛++>---所以6653651333ln 44ln 33ln 22ln +-=--<++++n n n n nn例9.求证:(1))2()1(212ln 33ln 22ln ,22≥+--<+++≥n n n n n n ααααααα解析:构造函数xx x f ln )(=,得到22ln ln n n n n≤αα,再进行裂项)1(1111ln 222+-<-≤n n n n n ,求和后可以得到答案函数构造形式: 1ln -≤x x ,)2(1ln ≥-≤αααn n例10.求证:nn n 1211)1ln(113121+++<+<++++解析:构造函数后即可证明例12.求证:32)]1(1[)321()211(->++⋅⋅⨯+⋅⨯+n e n n解析:1)1(32]1)1(ln[++->++n n n n ,叠加之后就可以得到答案 例13.证明:)1*,(4)1(1ln 54ln 43ln 32ln >∈-<+++++n N n n n n n 解析:构造函数)1(1)1()1ln()(>+---=x x x x f ,求导,可以得到:12111)('--=--=x x x x f ,令0)('>x f 有21<<x ,令0)('<x f 有2>x ,所以0)2()(=≤f x f ,所以2)1ln(-≤-x x ,令12+=n x 有,1ln 22-≤n n 所以211ln -≤+n n n,所以)1*,(4)1(1ln 54ln 43ln 32ln >∈-<+++++n N n n n n n例14. 已知112111,(1).2n n na a a n n+==+++证明2n a e <.解析:nn n n n a n n a n n a )21)1(11(21))1(11(1+++<+++=+, 然后两边取自然对数,可以得到nn n a n n a ln )21)1(11ln(ln 1++++<+ 然后运用x x <+)1ln(和裂项可以得到答案) 放缩思路:⇒+++≤a n n a )2111(⇒++++≤+n n n a n n a ln )2111ln(ln 21 nn n n a 211ln 2+++≤。

高数放缩法技巧全总结

高数放缩法技巧全总结

高数放缩法技巧全总结
高等数学中的放缩法是一种常用的求极限、证明不等式等问题的方法,它在解
题过程中具有非常重要的作用。

放缩法的核心思想是通过适当的变形和估计,将原问题转化为一个更容易处理的形式,从而简化解题过程。

下面我们就来总结一下高数放缩法的一些技巧和方法。

首先,对于一些复杂的不等式问题,我们可以尝试使用放缩法来简化证明过程。

例如,对于一些涉及三角函数的不等式,我们可以尝试将其转化为一个更简单的形式,然后再进行证明。

在这个过程中,我们需要灵活运用三角函数的性质和不等式的性质,找到合适的放缩方法,从而达到简化证明的目的。

其次,对于一些涉及极限的问题,放缩法同样可以发挥作用。

在求解极限的过
程中,我们可以通过放缩的方式,将原极限转化为一个更容易处理的形式,然后再进行求解。

这种方法在一些复杂的极限问题中尤其有效,可以大大简化求解过程,提高解题效率。

另外,放缩法还可以应用于一些数学建模和物理问题中。

在实际问题中,我们
经常会遇到一些复杂的模型和方程,通过放缩法,我们可以将原问题简化,从而更好地理解和解决实际问题。

总的来说,高数放缩法是一种非常重要的解题方法,它可以在不等式证明、极
限求解、数学建模等方面发挥重要作用。

在使用放缩法时,我们需要灵活运用数学知识,找到合适的放缩方法,从而简化解题过程,提高解题效率。

希望以上总结的放缩法技巧能够帮助大家更好地掌握这一解题方法,提升数学解题能力。

放缩法技巧全总结

放缩法技巧全总结

2010高考数学备考之放缩技巧证明数列型不等式,因其思维跨度大、构造性强,需要有较高的放缩技巧而充满思考性和挑战性,能全面而综合地考查学生的潜能与后继学习能力,因而成为高考压轴题及各级各类竞赛试题命题的极好素材。

这类问题的求解策略往往是:通过多角度观察所给数列通项的结构,深入剖析其特征,抓住其规律进行恰当地放缩;其放缩技巧主要有以下几种: 一、裂项放缩 例1.(1)求∑=-nk k12142的值; (2)求证:35112<∑=nk k. 解析:(1)因为121121)12)(12(21422+--=+-=-n n n n n ,所以122121114212+=+-=-∑=n n n k n k (2)因为⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=-=-<1211212144411222n n n n n ,所以35321121121513121112=+<⎪⎭⎫ ⎝⎛+--++-+<∑=n n k nk 奇巧积累:(1)⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=-<=1211212144441222n n n nn(2))1(1)1(1)1()1(21211+--=-+=+n n n n n n n C C n n (3))2(111)1(1!11)!(!!11≥--=-<<⋅-=⋅=+r r r r r r n r n r n nC Trr rn r (4)25)1(123112111)11(<-++⨯+⨯++<+n n n n (5)nn nn 21121)12(21--=- (6)n n n -+<+221(7))1(21)1(2--<<-+n n n n n (8)nn n n n n n 2)32(12)12(1213211221⋅+-⋅+=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+- (9)⎪⎭⎫ ⎝⎛++-+=+++⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+=-+k n n k k n n n k k n k n k 11111)1(1,11111)1(1(10) !)1(1!1!)1(+-=+n n n n (11)21212121222)1212(21-++=-++=--+<n n n n n n n(11))2(121121)12)(12(2)22)(12(2)12)(12(2)12(21112≥---=--=--<--=----n n n n n n n n n n n n n n(12) 111)1(1)1(1)1)(1(11123--+⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=+-<⋅=n n n n n n n n n n n n11112111111+--<-++⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=n n n n n n n(13) 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n nnααααααα解析:构造函数x x x f ln )(=,得到2ln ln n n n n ≤α,再进行裂项)1(1111ln 222+-<-≤n n n n n ,求和后可以得到答案函数构造形式: 1ln -≤x x ,)2(1ln ≥-≤αααn n例10.求证:n n n 1211)1ln(113121+++<+<++++ 解析:提示:2ln 1ln 1ln 1211ln )1ln(++-++=⋅⋅-⋅+=+ n n nn n n nn n函数构造形式:x x x x 11ln ,ln -><当然本题的证明还可以运用积分放缩 如图,取函数xx f 1)(=,首先:⎰-<n i n ABCFx S 1,从而,)ln(ln |ln 11i n n x x i n n i n nin --==<⋅--⎰取1=i 有,)1ln(ln 1--<n n n,所以有2ln 21<,2ln 3ln 31-<,…,)1ln(ln 1--<n n n ,n n n ln )1ln(11-+<+,相加后可以得到: )1ln(113121+<++++n n另一方面⎰->n i n ABDExS 1,从而有)ln(ln |ln 11i n n x x i i n n i n ni n --==>⋅---⎰取1=i 有,)1ln(ln 11-->-n n n ,所以有nn 1211)1ln(+++<+ ,所以综上有nn n 1211)1ln(113121+++<+<++++例11.求证:e n <+⋅⋅++)!11()!311)(!211( 和e n <+⋅⋅++)311()8111)(911(2 . 解析:构造函数后即可证明例12.求证:32)]1(1[)321()211(->++⋅⋅⨯+⋅⨯+n e n n解析:1)1(32]1)1(ln[++->++n n n n ,叠加之后就可以得到答案 函数构造形式:)0(13)1ln(1)0(132)1ln(>+>++⇔>+->+x x x x x x x (加强命题)例13.证明:)1*,(4)1(1ln 54ln 43ln 32ln >∈-<+++++n N n n n n n 解析:构造函数)1(1)1()1ln()(>+---=x x x x f ,求导,可以得到:12111)('--=--=x x x x f ,令0)('>x f 有21<<x ,令0)('<x f 有2>x ,所以0)2()(=≤f x f ,所以2)1ln(-≤-x x ,令12+=n x 有,1ln 22-≤n n 所以211ln -≤+n n n,所以)1*,(4)1(1ln 54ln 43ln 32ln >∈-<+++++n N n n n n n 例14. 已知11111,(1).2n n a a a n n+==+++证明2n a e <.解析:nn n n n a n n a n n a )21)1(11(21))1(11(1+++<+++=+, 然后两边取自然对数,可以得到nn n a n n a ln )21)1(11ln(ln 1++++<+ 然后运用x x <+)1ln(和裂项可以得到答案)F E D C BAn-inyxO放缩思路:⇒+++≤+n n n a n n a )2111(21⇒++++≤+n n n a n n a ln )2111ln(ln 21n n n n a 211ln 2+++≤。

高中数学讲义:放缩法证明数列不等式

高中数学讲义:放缩法证明数列不等式

放缩法证明数列不等式一、基础知识:在前面的章节中,也介绍了有关数列不等式的内容,在有些数列的题目中,要根据不等式的性质通过放缩,将问题化归为我们熟悉的内容进行求解。

本节通过一些例子来介绍利用放缩法证明不等式的技巧1、放缩法证明数列不等式的理论依据——不等式的性质:(1)传递性:若,a b b c >>,则a c >(此性质为放缩法的基础,即若要证明a c >,但无法直接证明,则可寻找一个中间量b ,使得a b >,从而将问题转化为只需证明b c >即可 )(2)若,a b c d >>,则a c b d +>+,此性质可推广到多项求和:若()()()121,2,,n a f a f a f n >>>L ,则:()()()1212n a a a f f f n +++>+++L L (3)若需要用到乘法,则对应性质为:若0,0a b c d >>>>,则ac bd >,此性质也可推广到多项连乘,但要求涉及的不等式两侧均为正数注:这两条性质均要注意条件与结论的不等号方向均相同2、放缩的技巧与方法:(1)常见的数列求和方法和通项公式特点:① 等差数列求和公式:12nn a a S n +=×,n a kn m =+(关于n 的一次函数或常值函数)② 等比数列求和公式:()()1111n n a q S q q -=¹-,n n a k q =×(关于n 的指数类函数)③ 错位相减:通项公式为“等差´等比”的形式④ 裂项相消:通项公式可拆成两个相邻项的差,且原数列的每一项裂项之后正负能够相消,进而在求和后式子中仅剩有限项(2)与求和相关的不等式的放缩技巧:① 在数列中,“求和看通项”,所以在放缩的过程中通常从数列的通项公式入手② 在放缩时要看好所证不等式中不等号的方向,这将决定对通项公式是放大还是缩小(应与所证的不等号同方向)③ 在放缩时,对通项公式的变形要向可求和数列的通项公式靠拢,常见的是向等比数列与可裂项相消的数列进行靠拢。

用放缩法证明不等式时如何放缩

用放缩法证明不等式时如何放缩
+—
n + C 以 十D
又 因 为 2 =( 1 + 1 ) c n o + c +c A+c +c 1 +
十 八 槲1 > 2 川, 所 以 n ) > 者 。
3 “ 添舍” 放缩
< 2。
通过对 不等 式的一 边进行 添项 或减项 以达 到解题 目的 , 这是常规思路 。
的氛 围 , 为开展探究活 动做好思 想上 、 心理上 的准备。在探 究 解决 了学生 的学习态度 、 学习 习惯 问题 , 使教 学质 量的提高和 过程 中 , 教师 要通 过巡视 、 观察 、 参 与讨 论等方 式给 学生 以积 学生 学习能力 的发 展有了可靠保证 。 同时 , 也 创设了富有生机
1 分 式 放 缩

证明: 由题意 知 , ( , z ) 一 n 丁=
" 十 l
, ’ 十

一 n 丁= ( 1 一
"十 l
, _ 十

) 一
r 一 : : 二 1 丝 ± 2
3 , 所 以只须证 2 一 >2 n +1 ,
n + l
n + l 2 1 ( n + 1 ) ( 2 1 )’
个分式若 分子变大则 分式值变 大 ,若分 母变大 则分式
又因为 n EA r 且
值 变小 , 一个真 分式 , 分子、 分母 同时 加上 同一个 正数 则分式 值 变大 , 利用这些 性质 , 可达到证题 目的 。 例 1 :已知 a 、 b 、 c为三 角 形 的三 边 ,求 证 : 1 < L +


证明 : 由题 设得 a 2 + a b + b a + b, 于是( 口 + ) >a 2 +a b + +— + — , 又 口 , b , c为三 角形 的 边 , 故 + a +b +c ’a +b +c 。 a+b +c ’ ~ “’ ’ 。 — — n 工’ 。 b 2 =a + b , 又a + b >0 , 得 n + >l , 又 < 1( 日 + 6 ) i l i i ( 日 + 6 ) =

恰当运用放缩法证明导数不等式

恰当运用放缩法证明导数不等式

恰当运用放缩法证明导数不等式
放缩法是一种常用的证明技巧,它依赖于转换(或放缩)函数、几何形状或是实数的对称性来推断出一个初始问题的结果。

放缩法可以用来证明导数不等式。

接下来,我们将使用放缩法来证明一个导数不等式:设f(x)和g(x)为定义在[0,1]上的连续函数:
f′(x)≤g′(x),x∈(0,1)
则有f(x)≤g(x),x∈[0,1]。

首先我们观察该导数不等式:
如果f′(x)≤g′(x),
那么积分得到f(x)≤g(x)。

因此,在这里,我们需要证明f(x)≤g(x),x∈[0,1]。

我们选择一个放缩函数:
φ(x)=f(ax+b)
其中a,b∈R,a>0,0≤b<1
接下来,我们需要证明φ′(x)≤g′(x),x∈[0,1]。

首先,记f(x)=y
那么φ′(x) =ayf′(ax+b)。

又因为f′(x)≤g′(x),
所以ayf′(ax+b)≤ayg′(ax+b)。

接下来,我们将ayf′(ax+b) 替换为g′(x) ayg′(ax+b) = g′(x)
因此ayf′(ax+b)≤g′(x)。

同样的,我们可以将ayg′(ax+b) 替换为f′(x) ayf′(ax+b) = f′(x)
因此φ′(x)≤f′(x),x∈[0,1]。

最后,因为φ(x) = f(ax+b)
我们可以得出f(x)≤g(x),x∈[0,1]。

经过以上推导,我们已经证明了原式的正确性:设f(x)和g(x)为定义在[0,1]上的连续函数:
f′(x)≤g′(x),x∈(0,1)
则有f(x)≤g(x),x∈[0,1]。

放缩法证明不等式例题

放缩法证明不等式例题

放缩法证明不等式一、放缩法原理为了证明不等式B A ≤,我们可以找一个或多个中间变量C 作比较,即若能判定B C ,C A ≤≤同时成立,那么B A ≤显然正确。

所谓“放”即把A 放大到C,再把C 放大到B ;反之,由B 缩小经过C 而变到A,则称为“缩”,统称为放缩法。

放缩是一种技巧性较强的不等变形,必须时刻注意放缩的跨度,做到“放不能过头,缩不能不及”。

二、常见的放缩法技巧1、基本不等式、柯西不等式、排序不等式放缩 2、糖水不等式放缩:)b a ,0m (ma mb a b >≥++≤. 3、添(减)项放缩4、先放缩,后裂项(或先裂项再放缩)5、逐项放大或缩小:)1n (n 1n 1)1n (n 12-<<+ 21n 2)1n (n n +<+<)12)(32(1)12(12--<-n n n )12)(12(1)12(12+->-n n n )22(21)12(12+<+n n n三、例题讲解例1:设a 、b 、c 是三角形的边长,求证cb a cb ac b a c b a -++-++-+≥3例2:设a 、b 、c ≥0,且3=++c b a ,求证abc c b a 23222+++≥29例3:已知*21().n n a n N =-∈求证:*122311...().23n n a a a n n N a a a +-<+++∈例4:函数f (x )=xx 414+,求证:f (1)+f (2)+…+f (n )>n +)(2121*1N n n ∈-+.例5:已知a n =n ,求证:∑nk=1 ka 2k<3.例6: 已知数列{}n a ,,132a =,113(2,*)21n n n na a n n N a n --=≥∈+-.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)对一切正整数n ,不等式123!n a a a a n λ⋅⋅<⋅恒成立,试求正整数的最小值。

数学所有不等式放缩技巧及证明方法

数学所有不等式放缩技巧及证明方法

文档收集于互联网,已重新整理排版word 版本可编辑•欢迎下载支持.高考数学所有不等式放缩技巧及证明方法一、裂项放缩畀 2 15例1.⑴求芥门 --------- 7的值; (2)求证:>2 7T V —・A=1 4* — 1Ar = l k3例2・⑴求证:1 +丄+丄+・・・+ —>1-一!一> 2)32 52⑵Li ), 6 2(2n-1)1 1 1 1 114 16 364n 2 2 4n⑶求证丄+12+空+」"•…⑵i2 2-4 2-4-6 2-4-6••…2n例 3•求证: ---- - ---- <i + l +l + ... + -L<-(n +1)( 2/1 + 1)4 9 ir 3例4・(2008年全国一卷)设函数f ⑴二X-H1U.数列仇}满足0<q<l ・% 明:畋+】>b.例 5.已知",加 e 他,兀 > -1,S,” 二 r n + T +3川 + …+ 心求证:/严 < (m +1)5,, <(〃 + 1严 -1例 6.已知® = 4" - T , T n= ------ 二 ----- ,求证:£+◎+◎人 < —.a { + a 2 + ・• • + a n2例7.已知坷=1, £ = < W (mi,"Z),求证:亠*亠+ •..+亠>逅(耐®訓) W - l(n = 2k 、k wZ) 护2 ・x 3 化・x 5.. 4丁 /、 In 2a In 3a In n a hr -n-l例 9.求证——<^—^^>2)例 10.求证:—+ - + ・・・ + —< ln(n + 1) < 1 + —4-・・• +」■2 3 77 + 1 2 n例 11.求证:(1 + \(1 +、•….(1 + ^-Xe 和(1 + ;)(1 + 厶)•….(1 + 点)<辰 2! 3! n\ 9 81 3" 例 12•求证:(1 +1 x 2) • (1 + 2 x 3) ••…[1 + n(n +1)] > 严I12例14.已知4=1。

浅析用放缩法证明数列不等式的策略

浅析用放缩法证明数列不等式的策略

浅析用放缩法证明数列不等式的策略放缩法是数学分析中常用的重要证明方法之一,它可以通过对不等式中的某些项进行放缩操作,将原不等式转化为更为简单的形式,从而便于进行进一步的推导和证明。

在数列不等式证明中,放缩法同样具有重要作用,通过巧妙地运用放缩法,可以有效地解决数列不等式问题。

下面就来简要地介绍一些关于用放缩法证明数列不等式的策略。

一、确定放缩目标在运用放缩法证明数列不等式时,首先需要明确的是放缩目标,即要将原不等式中的哪些项进行放缩操作,将其转化为更为简单的式子。

一般来说,放缩目标应当具有以下特点:一是需要能够通过放缩将不等式中的某些项化简为“好看”的形式,便于进行后续的推导;二是放缩过程中要注意不应当改变原不等式的基本属性,比如不等式的符号方向、不等式的等号成立条件等。

二、选择合适的放缩方式在确定放缩目标后,接下来就是选择合适的放缩方式。

放缩方法有很多种,可以根据具体的情况选择不同的放缩方式。

常见的放缩方式包括以下几种:1. 引理放缩:根据已知的一些数学结论,将原不等式中的某些项进行代换或简化操作,使得原不等式变得容易推导证明。

比如,常见的幂平均不等式、均值不等式等就是通过引理放缩来证明的。

2. 手工放缩:通过手工的方式,对不等式中的某些项进行展开、化简、移项、分组等基本操作,将原不等式化简为更为简单的形式。

这种方法需要具有较强的数学功底和逻辑思维能力。

3. 对称放缩:对于一些对称的不等式,可以通过对称放缩的方式来进行证明。

具体来说,就是将原不等式中的某些项根据对称性进行调整,使其符合对称性条件,从而便于证明。

4. 引入辅助不等式:有时候,对于一些复杂的不等式,可以引入一些辅助的不等式,从而辅助进行证明。

这种方法需要选择合适的辅助不等式,使其能够起到化简、重组原不等式的作用,从而推导出结论。

三、注意放缩过程中的细节问题在运用放缩法证明数列不等式时,还需要注意一些细节问题,以确保证明的正确性和完整性。

多样性放缩巧证不等式

多样性放缩巧证不等式

数学篇思维之锥再借助“反函数定义域是原函数值域”这一性质,确定原函数的值域。

例2求函数y =e x-1e x +1的值域.解先证明y =e x-1+1有反函数,为此,可设x 1<x 2,且x 1,x 2∈R,y 1-y 2=e x 1-1e x 1+1-e x 2-1e x 2+1=2(e x 1-e x 2)(e x 1+1)(e x 2+1)<0所以函数y 为增函数,存在反函数,这样即可求出其反函数为y -1=In1+x 1-.此函数的定义域为x ∈(-1,1),故原函数的值域为y ∈(-1,1).评注函数与它的反函数的定义域和值域是一种互逆关系,通过反函数的定义域可以明确出原函数的值域。

“正难则反”策略表现形式三:命题———逆否命题法逆否命题法,即通过证明它的逆否命题成立,从而达到证明原命题成立的一种证明方法。

在判断某些命题的真假时,若判断原命题的真假存在困难,此时,可以转换思维方向,通过变更命题形式,从逆否命题入手,判断出它的逆否命题的真假,从而明确原问题的真假。

例3已知f (x )为R上的增函数,(1)证明:命题“若a +b ≥0,则f (a )+f (b )≥f (-a )+f (-b )”为真命题;(2)写出(1)中命题的逆命题并判断其真假,且加以证明。

证明(1)∵a +b ≥0∴a ≥-b ,b ≥-a ∵f (x )为R上的增函数∴f (a )≥f (-b ),f (b )≥f (-a ),∴f (a )+f (b )≥f (-a )+f(-b )故命题“若a +b ≥0,则f (a )+f (b )≥f (-a )+f (-b )”为真命题。

(2)(1)的逆命题为“已知函数f (x )为R上的增函数,若f (a )+f (b )≥f (-a )+f (-b ),则a +b ≥0”为真命题。

要判断该逆命题的真假,只需判断该逆命题的否命题“若a +b <0,则f (a )+f (b )<f (-a )+f (-b )”的真假即可。

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用放缩法证明不等式的方法与技巧一.常用公式1.)1(11)1(12-<<+k k k k k 2.12112-+<<++k k k k k3.22k k ≥()4≥k 4.1232kk ⨯⨯⨯⋅⋅⋅⨯≥(2≥k )5.⎥⎦⎤⎢⎣⎡--≤!!(!k k k 1)11211(待学) 6.b a b a +≤+ (待学) 二.放缩技巧所谓放缩的技巧:即欲证A B ≤,欲寻找一个(或多个)中间变量C ,使A C B ≤≤, 由A 到C 叫做“放”,由B 到C 叫做“缩”.常用的放缩技巧 (1)若0,,t a t a a t a >+>-<(2)<>11>,n >= (3)21111111(1)1(1)(1)1n n n n n n n n n n-=<<=->++-- (4)=<=<= (5)若,,a b m R +∈,则,a a a a m b b m b b+><+ (6)21111111112!3!!222n n -+++⋅⋅⋅+<+++⋅⋅⋅+(7)2221111111111(1)()()232231n n n+++⋅⋅⋅+<+-+-+⋅⋅⋅+--(因为211(1)n n n <-) (7)1111111112321111n n n n n n n n n +++⋅⋅⋅+≤++⋅⋅⋅+=<+++++++或11111111123222222n n n n n n n n n +++⋅⋅⋅+≥++⋅⋅⋅+==+++(8)1+⋅⋅⋅+>⋅⋅⋅+== 三.常见题型(一).先求和再放缩: 1.设11112612(1)n S n n =+++++,求证:1n S <2.设1nb n =(n N *∈),数列2{}n n b b +的前n 项和为n T ,求证:34n T <(二).先放缩再求和: 3.证明不等式:11112112123123n++++<⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯4.设222111123nS n =++++(1)求证:当2n ≥时,21n nS n <<+; (2)试探究:当2n ≥时,是否有65(1)(21)3n n S n n <<++?说明理由.5.设135212462n n b n -=⋅⋅⋅⋅,求证: (1)n b <(2)1231n b b b b ++++<6.设na n =,212()n n nb a a +=+求证(1)12n n a a +<+(2)*123()1n nb b b b n N n ++++<∈+7. 设2(1)nb n =+,(1)n a n n =+, 求证:1122111512n n a b a b a b +++<+++…8. 蜜蜂被认为是自然界中最杰出的建筑师,单个蜂巢可以近似地看作是一个正六边形,如图为一组蜂巢的截面图. 其中第一个图有1个蜂巢,第二个图有7个蜂巢,第三个图有19个蜂巢,按此规律,以()f n 表示第n 个图的蜂巢总数.(4),(5)f f 的值,并求()f n 的表达式(不要求证(1)试给出明); (2)证明:11114(1)(2)(3)()3f f f f n ++++<.9.(10广州)设n S 为数列}{na 的前n 项和,对任意的∈n N*,都有()1nn S m ma =+-m (为常数,且0)m >.(1)求证:数列}{na 是等比数列;(2)设数列}{na 的公比()m f q =,数列{}nb 满足()1112,nn b a bf b -== (2n ≥,∈n N *),求数列{}n b 的通项公式;(3)在满足(2)的条件下,求证:数列{}2nb 的前n 项和8918nT<.10.(010深圳)在单调递增数列{}n a 中,11a =,22a =,且21221,,n n n a a a -+成等差数列,22122,,n n n a a a ++成等比数列,1,2,3,n =.(1)分别计算3a ,5a 和4a ,6a 的值;(2)求数列{}n a 的通项公式(将n a 用n 表示); (3)设数列1{}n a 的前n 项和为n S ,证明:42n nS n <+,n *∈N .2.证:1nb n=21111()(2)22n b b b n n n n +==-++1324352n n n T b b b b b b b b +=+++11111111111[()()()()()]2132435462n n =-+-+-+-++-+11113(1)22124n n =+--<++ . 3.证明:1111112123123n++++⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯<211111222n -++++1122n -=-<2 4.解:(1)∵当2n ≥时,21111(1)1n n n n n<=--- ∴2221111111111[(1)()()]2322311n n n ++++<+-+-++--+=121n -+2< 又∵21111(1)1n n n n n >=-++ ∴11111(1)()()2231nS n n >-+-++-+1111n n n =-=++ ∴当2n ≥时,21n nS n <<+. (2)∵22144112()4(21)(21)2121n n n n n n =<=--+-+ ∴222111111111112[()()()]2335572121n n n ++++<+-+-++--+=52321n -+53< 当2n ≥时,要6(1)(21)nn S n n >++只需61(1)(21)n nn n n >+++即需216n +>,显然这在3n ≥时成立 而215144S =+=,当2n ≥时6624(1)(21)(21)(41)5n n n ⨯==++++ 显然5445> 即当2n ≥时6(1)(21)nnS n n >++也成立综上所述:当2n ≥时,有65(1)(21)3n n S n n <<++.5.证法一:∵22414,n n -<∴222(21)(21)4(21)(21)4(21).n n n n n n n -+<⇒-+<-∴212n n -< ∴13521352124623572121n n n n n --⋅⋅⋅⋅<⋅⋅⋅⋅=++.………………10分证法二:212n n -<=,下同证法一. …………10分证法三:(利用对偶式)设135212462n n A n -=⋅⋅,246235721n nB n =⋅⋅+, 则121n n A B n =+.又22414n n -<,也即212221n n n n -<+,所以n n A B <,也即2121n n n A A B n <=+, 又因为0n A >,所以n A <.即13521.246221n n n -⋅⋅⋅⋅<+ ………………10分 证法四:(数学归纳法)①当1n =时, 1123x =<,命题成立;②假设n k =时,命题成立,即135********k k k -⋅⋅<+,则当1n k =+时,135********24622(1)2(1)2(2)21k k k k k k k k k -+++⋅⋅⋅<⋅=++++ 2222222211(21)(23)4(1)4(1)234(23)(1)(483)(484)104(23)(1)4(23)(1)k k k k k k k k k k k k k k k k +++-+-=++++++-++-==<++++22114(1)23k k k +∴<++ 即212223k k k +<++ 即135212124622(1)23k k k k k -+⋅⋅⋅<++故当1n k =+时,命题成立.综上可知,对一切非零自然数n ,不等式②成立. ………………10分②由于2121212121k k k k k <<+--+++-, 所以212121k b k k k <<+--+, 从而12(31)(53)(2121)211n b b b n n n ++<-+-+++--=+-.也即12211n n b b b a ++<+………………14分6. 证明:(法一)1112112322(1)211(),9(1)(1)1111223(1)n n n n n n n nn n n n a a a a a a a a n n b a a n n n n b b b n n +++++>⋅∴<=+⋅+∴<<+++∴++++<+++⋅⋅+即分b11111111223111nn n n n =-+-++-=-=+++ ………………12分 (法二)(1)当212411,(),21192n b =====⨯+时右右,显然成立 …………5分(2)假设n k =时,21212()123k k b b b k k ++++<+++ ………………7分22222222221()1232(2)(23)4(1)(2)(1)(23)(1)(23)(2)(23)[(2)(1)]4(32)(1)(23)(2)k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k ++-++++++++-++=++⋅+++-++++=++⋅+2212110(1)(23)(2)21()123211112(1)1k k k k k k k k k k k b b b k k +-=<++⋅++∴+<+++++∴+++<=+++分即当1n k =+时,不等式成立,由(1)(2)可得原不等成立。

…………12分 6. 证明:(法一)1112112322(1)211(),9(1)(1)1111223(1)n n n n n n n nn n n n a a a a a a a a n n b a a n n n n b b b n n +++++>⋅∴<=+⋅+∴<<+++∴++++<+++⋅⋅+即分b11111111223111nn n n n =-+-++-=-=+++ ………………12分 (法二)(1)当212411,(),21192n b =====⨯+时右右,显然成立 …………5分(2)假设n k =时,21212()123k k b b b k k ++++<+++ ………………7分22222222221()1232(2)(23)4(1)(2)(1)(23)(1)(23)(2)(23)[(2)(1)]4(32)(1)(23)(2)k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k ++-++++++++-++=++⋅+++-++++=++⋅+2212110(1)(23)(2)21()123211112(1)1k k kk k k k k k k k b b b k k +-=<++⋅++∴+<+++++∴+++<=+++分即当1n k =+时,不等式成立,由(1)(2)可得原不等成立。

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