文档介绍:学****必备 欢迎下载
学****必备 欢迎下载
学****必备 欢迎下载
不等式证明的技巧
翔宇教育集团宝应中学 王朝和
知识与方法
证明不等式的方法很多,技巧性强;如较低要求的,在所证不等式两端同 欢迎下载
学****必备 欢迎下载
学****必备 欢迎下载
例5 设,且,证明
(1998年第39届IMO预选试题)
分析 可利用均值不等式构造三个同向不等式相加来进行证明,也可以将所证不等式进行等价转化。
证法一: 因,所以
①
4 ②
③
以上三式相加可得:
上述不等式都是在时取等号.
所以,当且仅当时原不等式取等号.
证法二: 原不等式等价于
由于对任意正数,有,下面证明更强的不等式:
④ 成立.
设,
则,且在上是严格递增函数,因为
只需证明即可.
其证明如下:
假设,则. 由,得,.
因,
所以
学****必备 欢迎下载
学****必备 欢迎下载
学****必备 欢迎下载
故原不等式成立. 等号当且仅当时成立.
评注 证法1利用均值不等式进行证明,显得简洁、清晰;证法2是将所证不等转化为更强的不等式,再进行证明。
已知,且,证明:成立的条件.
分析 因是关于的轮换对称式。
证明 设,又因,
则
.
不等式等号当且仅当或或时成立.
评注 对于“轮换对称式”,不能将其中的变量排序;有时只能找到一个最小字母作“弱”排序。
例7 设,且满足,试证:
分析 由已知条件,可知所证不等式与等价.
故可运用“含参数基本不等式”来证明之.
证明 由(为参数),得
则有 ①
②
③
①+②+③,得
学****必备 欢迎下载
学****必备 欢迎下载
学****必备 欢迎下载
④
因,取,代入④中,得
评注 本题是先将所证不等式进行等价转化,再运用“含参数基本不等式”进行证明,当然也可利用柯西不等式进行证明,还可以直接利用基本不等式来证明。
例8 (1)设,满足:
(a)
(b),
证明:
(2)设,对所有不同的子集,有
,证明:
分析 可运用数学归纳