论文部分内容阅读
代数不等式证明题,表面上看似简单,但不易找到证明途径.原因是:按惯用方法“出招”,往往不能奏效. 证明这种类型的不等式,需要的不仅是有全面的基础知识和娴熟的基本方法,更要有智慧,有创造性思维. 下面介绍4种破解这类不等式证明题的方法.
一、缩元法
例1 已知a、b、c、d都是小于1的正数,试比较abcd与a b c d 3的大小.
思路 先就问题的简单情形进行尝试、探索,首先比较ab与a b-1的大小.
∵a、b∈(0,1),∴ ab-(a b-1)=ab-a-b 1=(a-1)(b-1)>0,
∴ab>a b-1.
又∵a、b、c∈(0,1),∴ abc=(ab)c>ab c-1>(a b-1) c-1,
∴abc>a b c-2.
又∵a、b、c、d∈(0,1),∴ abcd=(abc)d>abc d-1>(a b c-2) d-1,
∴abcd>a b c d-3.
点评 “缩元”尝试,对问题展开探索,为解决问题铺路,能达到以简驭繁的效果.
二、换元法
例2 a、b、c分别是一个三角形的三条边之长,求证:
a/b c-a b/c a-b c/a b-c≥3.
思路 麻烦的是不等式左边的三个分母,但细看可知,三个分母是与三角形中三条边长有关的式子,再细看,发现这三个分母的值均为正数(想一想,为什么). 题目要证三个分式的和大于或等于3,思路自然会向均值不等式靠.如何达到?用“换元”转化法.
例6 若正数a、b、c满足a b>c,求证:a/(1 a) b/(1 b)>c/(1 c).
思路 不等式两边三个分式具有相同的结构,这使我们有了构造目标函数的机会,再探索通过函数的单调性来完成不等式的证明.
证明 设函数f(x)=x/1 x(x>0),则
∵ f(x)=x/(1 x)=1-1/(1 x),又x>0,根据函数单调性定义,易于判断f(x)是增函数.
∵ a b>c, ∴ f(a b)>f(c).
而f(a b)=(a b)/(1 a b)=a/(1 a b) b/(1 a b)<a/(1 a) b/(1 b)=f(a) f(b),
∴ f(a) f(b)>f(c).
∴ a/(1 a) b/(1 b)>c/(1 c).
(编辑 孙世奇)
一、缩元法
例1 已知a、b、c、d都是小于1的正数,试比较abcd与a b c d 3的大小.
思路 先就问题的简单情形进行尝试、探索,首先比较ab与a b-1的大小.
∵a、b∈(0,1),∴ ab-(a b-1)=ab-a-b 1=(a-1)(b-1)>0,
∴ab>a b-1.
又∵a、b、c∈(0,1),∴ abc=(ab)c>ab c-1>(a b-1) c-1,
∴abc>a b c-2.
又∵a、b、c、d∈(0,1),∴ abcd=(abc)d>abc d-1>(a b c-2) d-1,
∴abcd>a b c d-3.
点评 “缩元”尝试,对问题展开探索,为解决问题铺路,能达到以简驭繁的效果.
二、换元法
例2 a、b、c分别是一个三角形的三条边之长,求证:
a/b c-a b/c a-b c/a b-c≥3.
思路 麻烦的是不等式左边的三个分母,但细看可知,三个分母是与三角形中三条边长有关的式子,再细看,发现这三个分母的值均为正数(想一想,为什么). 题目要证三个分式的和大于或等于3,思路自然会向均值不等式靠.如何达到?用“换元”转化法.
例6 若正数a、b、c满足a b>c,求证:a/(1 a) b/(1 b)>c/(1 c).
思路 不等式两边三个分式具有相同的结构,这使我们有了构造目标函数的机会,再探索通过函数的单调性来完成不等式的证明.
证明 设函数f(x)=x/1 x(x>0),则
∵ f(x)=x/(1 x)=1-1/(1 x),又x>0,根据函数单调性定义,易于判断f(x)是增函数.
∵ a b>c, ∴ f(a b)>f(c).
而f(a b)=(a b)/(1 a b)=a/(1 a b) b/(1 a b)<a/(1 a) b/(1 b)=f(a) f(b),
∴ f(a) f(b)>f(c).
∴ a/(1 a) b/(1 b)>c/(1 c).
(编辑 孙世奇)