浅谈高等数学中不等式的证明

浅谈高等数学中不等式的证明
浅谈高等数学中不等式的证明

高中不等式的证明方法

不等式的证明方法 不等式的证明是高中数学的一个难点,证明方法多种多样,近几年高考出现较为形式较为活跃,证明中经常需与函数、数列的知识综合应用,灵活的掌握运用各种方法是学好这部分知识的一个前提,下面我们将证明中常见的几种方法作一列举。 注意ab b a 22 2 ≥+的变式应用。常用2 222b a b a +≥ + (其中+ ∈R b a ,)来解决有关根式不等式的问题。 一、比较法 比较法是证明不等式最基本的方法,有做差比较和作商比较两种基本途径。 1、已知a,b,c 均为正数,求证: a c c b b a c b a ++ +++≥++1 11212121 证明:∵a,b 均为正数, ∴ 0) (4)(44)()(14141)(2 ≥+=+-+++=+-+-b a ab b a ab ab b a a b a b b a b a b a 同理 0)(41 4141)(2 ≥+= +-+-c b bc c b c b c b ,0) (414141)(2 ≥+=+-+-c a ac a c a c a c 三式相加,可得 01 11212121≥+-+-+-++a c c b b a c b a ∴a c c b b a c b a ++ +++≥++111212121 二、综合法 综合法是依据题设条件与基本不等式的性质等,运用不等式的变换,从已知条件推出所要证明的结论。 2、a 、b 、),0(∞+∈c ,1=++c b a ,求证: 31222≥ ++c b a 证:2 222)(1)(3c b a c b a ++=≥++?∴ 2222)()(3c b a c b a ++-++0 )()()(222222222222≥-+-+-=---++=a c c b b a ca bc ab c b a 3、设a 、b 、c 是互不相等的正数,求证:)(4 4 4 c b a abc c b a ++>++ 证 : ∵ 2 2442b a b a >+ 2 2442c b c b >+ 2 2442a c a c >+∴ 222222444a c c b b a c b a ++>++ ∵ c ab c b b a c b b a 2 2222222222=?>+同理:a bc a c c b 222222>+ b ca b a a c 222222>+ ∴ )(222222c b a abc a c c b b a ++>++ 4、 知a,b,c R ∈,求证: )(22 2 2 2 2 2 c b a a c c b b a ++≥++ ++ + 证明:∵ ) (2 2 2 2 2 2 2 2)(22b a b a b a b a ab ab +≥++≥+∴≥+

备战2019高考数学选择题专题04不等式的证明理

专题04 不等式的证明 知识通关 1.基本不等式 (1)定理1:如果a ,b ∈R ,那么a 2+b 2≥2ab ,当且仅当a =b 时,等号成立. (2)定理2(基本不等式):如果a ,b>0,那么 2 a b ab +≥,当且仅当a=b 时,等号成立. 用语言可以表述为:两个正数的算术平均数不小于(即大于或等于)它们的几何平均数. (3)定理3:如果a ,b ,c 为正数,那么 3 3 a b c abc ++≥a =b =c 时,等号成立. 用语言可以表述为:三个正数的算术平均数不小于(即大于或等于)它们的几何平均数. (4)算术平均—几何平均定理(基本不等式的推广):对于n 个正数a 1,a 2,···,a n ,它们的算术平均数不小于(即大于或等于)它们的几何平均数,即 12123n n n a a a a a a a n ++ +≥??,当且仅当 a 1=a 2=···=a n 时,等号成立. 2.柯西不等式 (1)二维形式的柯西不等式:若a ,b ,c ,d 都是实数,则2 2 2 2 2 ()(+)()a b c d ac bd +≥+,当且仅当 ad=bc 时,等号成立. (2)柯西不等式的向量形式:设α,β是两个向量,则||||||?≥?αβαβ,当且仅当α是零向量或β是零向量或存在实数k 使α=k β时,等号成立. (3)二维形式的三角不等式:设x 1,y 1,x 2,y 2∈R ,22 221212x x y y ++≥211222()()x y x y -+- (4)一般形式的柯西不等式:设1212,, ,,,, ,n n a a a b b b 是实数,则 (22212n a a a ++ +)(222 12n b b b + ++) ≥()2 1122n n a b a b a b +++,当且仅当a i =0或b i =0(i=1,2,···,n )或存在一个数k 使得 a i =k b i (i=1,2,···,n )时,等号成立. 3.不等式证明的方法 (1)比较法 比较法是证明不等式最基本的方法,可分为作差比较法和作商比较法两种.

微积分证明不等式方法

用微积分理论证明不等式的方法 江苏省扬中高级中学 卞国文 212200 高等数学中所涉及到的不等式,大致可分为两种:函数不等式(含变量)和数值不等式(不含变量).对于前者,一般可直接或稍加变形构造一函数,从而可通过研究所构造函数的性质,进而证明不等式;对于后者,我们也可根据数值不等式的特点,巧妙的构造辅助函数,从而将数值不等式问题转化为函数的问题,研究方法正好与前者相似. 微积分是高等数学中的重要内容,以它为工具能较好的研究函数的形态,有些常规方法难于证明的不等式,若能根据不等式的结构特征,巧妙的构造函数,将不等式问题转化为函数的问题,利用微积分理论研究函数的性质,应用函数的性质证明不等式. 一、用导数定义证明不等式法 1.证明方法根据-导数定义 导数定义:设函数)(x f y =在点0x 的某个邻域内有定义,若极限 x y x x x x x x f x f ??→?→=--lim lim 0 00)()(0 存在,则称函数)(x f 在0x 可导,称这极限为函数)(x f y =在点0x 的导数,记作)(0x f y '=. 2.证明方法: (1)找出0x ,使得)(0x f y '=恰为结论中不等式的一边;(2)利用导数的定义并结合已知条件去研究. 3.例 例1:设函数nx a x a x a x f n sin 2sin sin )(21+++= ,其中n a a a ,,21都为实数, n 为正整数,已知对于一切实数x ,有x x f sin )(≤,试证:1221≤+++n na a a . 分析:问题中的条件与结论不属于同一类型的函数,如果能找出它们之间的关系,无疑能帮助解决此题,可以看出:)0(221f na a a n '=+++ .于是问题可以转化为证明 1)0(≤'f . 证 明 : 因 nx na x a x a x f n cos 2cos 2cos )(21+++=' .则n na a a f +++=' 212)0(. 利 用 导 数 的 定 义 得 :

不等式典型例题之基本不等式的证明

5.3、不等式典型例题之基本不等式的证明——(6例题) 雪慕冰 一、知识导学 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”.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. 3.分析法:是指从需证的不等式出发,分析这个不等式成立的充分条件,进而转化为判定那个条件是否具备,其特点和思路是“执果索因”,即从“未知”看“需知”,逐步靠拢“已知”.用分析法证明书写的模式是:为了证明命题B成立,只需证明命题B1为真,从而有…,这只需证明B2为真,从而又有…,……这只需证明A为真,而已知A为真,故B必为真.这种证题模式告诉我们,分析法证题是步步寻求上一步成立的充分条件. 4.反证法:有些不等式的证明,从正面证不好说清楚,可以从正难则反的角度考虑,即要证明不等式A>B,先假设A≤B,由题设及其它性质,推出矛盾,从而肯定A>B.凡涉及到的证明不等式为否定命题、惟一性命题或含有“至多”、“至少”、“不存在”、“不可能”等词语时,可以考虑用反证法. 5.换元法:换元法是对一些结构比较复杂,变量较多,变量之间的关系不甚明了的不等式可引入一个或多个变量进行代换,以便简化原有的结构或实现某种转化与变通,给证明带来新????

浅谈中学几种常用证明不等式的方法

成绩: 江西科技师范大学 毕业论文 题目:浅谈中学几种常用证明不等式的方法 (外文):On the method commonly used in Middle School to prove inequality 院(系):数学与计算机科学学院 专业:数学与应用数学 学生姓名:吴丹 学号:20091741 指导教师:樊陈 2013年3月20日

目录 1引言 (1) 2放缩法证明不等式 (1) 2.1放缩法 (1) 2.2(改变分子分母)放缩法 (1) 2.3拆补放缩法 (2) 2.4编组放缩法 (3) 2.5寻找“中介量”放缩法 (4) 3反正法证明不等式 (4) 3.1反证法定义 (4) 3.2反证法步骤 (5) 4.换元法证明不等式 (6) 4.1利用对称性换元,化繁为简 (6) 4.2三角换元法 (7) 4.3和差换元法 (8) 4.4分式换元法 (8) 5.综合法证明不等式 (9) 5.1综合法证明不等式的依据 (9) 5.2用综合法证明不等式的应用 (9) 5.3综合法与比较法的内在联系 (10) 6.分析法 (11) 6.1分析法的定义 (11) 6.2分析法证明不等式的方法与步骤 (11) 6.3分析法证明不等式的应用 (11) 7.构造法证明不等式 (13) 7.1构造函数模型 (13) 7.2构造数列模型 (14) 8.数学归纳法证明不等式 (15) 8.1分析综合法 (16) 8.2放缩法 (16) 8.3递推法 (17) 9.判别式法证明不等式 (17) 10.导数法证明不等式 (18) 10.1利用函数的单调性证明不等式 (18) 9.2利用极值(或最值) (20) 11比较法证明不等式 (20) 11.1差值比较法 (20) 11.2商值比较法 (21) 11.3比较法的应用范围 (22) 12结束语: (22) 参考文献 (22)

高中数学基本不等式证明

不等式证明基本方法 例1 :求证:221a b a b ab ++≥+- 分析:比较法证明不等式是不等式证明的最基本的方法,常用作差法和作商法,此题用作差法较为简便。 证明:221()a b a b ab ++-+- 2221[()(1)(1)]02 a b a b =-+-+-≥ 评注:1.比较法之一(作差法)步骤:作差——变形——判断与0的关系——结论 2.作差后的变形常用方法有因式分解、配方、通分、有理化等,应注意结合式子的形式,适当选 用。 例2:设c b a >>,求证:b a a c c b ab ca bc 2 22222++<++ 分析:从不等式两边形式看,作差后可进行因式分解。 证明:)(222222b a a c c b ab ca bc ++-++ =)()()(a b ab c a ca b c bc -+-+- =)()]()[()(a b ab c b b a ca b c bc -+-+-+- =))()((a c c b b a --- c b a >>Θ,则,0,0,0<->->-a c c b b a ∴0))()((<---a c c b b a 故原不等式成立 评注:三元因式分解因式,可以排列成一个元的降幂形式: =++-++)(222222b a a c c b ab ca bc )())(()(2a b ab b a b a c a b c -++-+-,这样容易发现规律。 例3 :已知,,a b R +∈求证:11()()2()n n n n a b a b a b ++++≤+ 证明:11()()2()n n n n a b a b a b ++++-+ 11n n n n a b ab a b ++=+-- ()()n n a b a b a b =-+- ()()n n a b b a =--

浅谈怎样学习高等数学

浅谈怎样学习高等数学 篇一:高等数学学习方法浅谈高等数学学习方法浅谈孙传光相对于现阶段高等职业发展的综合性和终身性趋势来说,高等数学不仅仅是学生掌握数学工具学习其他相关专业课程的基础,更是培养学生逻辑思维严谨性的重要载体,高等数学的重要性是不言而喻的。因此高等数学的有效学习成了高数教师和同学们共同关注的一个重要问题。通过平时与学生的交流和上课,学生的学习困难一般集中在认为教学内容太抽象听不懂、不会做题,数学概念太抽象,不易理解(如极限、无穷小等)。学生对于接受高等数学的思想、原理、方法非常不适应,对于如何学好高等数学,如何理解它的思想、方法茫然无知。下面我们大家一起讨论一下高数学不好的原因。首先,对大多数高中生而言,考取大学是最具诱惑力的行为归因,但进人大学后,这一因素就不复存在了,大一新生基本上处于如释重负的解脱状态,缺乏主动进取的精神,学习目标不明确,学习动机不强烈。有些同学则认为学高等数学对将来的工作也没有多大用处,有些同学本来数学的基础就不好,进人大学后一接触高等数学,发现难以与中学数学知识直接衔接,学习高等数学的兴趣荡然无存,对高等数学的学习消极应付。再次,学生在高中阶段已形成一定的思维方式及学习习惯,解数学题基本上采取模式辨认、方法回忆的思维方式,对解题方法和技巧模仿、记忆、套用,对知识不求甚解,并未真正理解和内化,没有进行数学思考的意识,也没有掌握数学思考的方法。大学课堂上,对高等数学各部分内容的理解支离破碎,自学能力差,缺乏独立思考的意识,没有反思学习过程的习惯,更没有总结、归纳知识和思想方法的习惯,对教师有较强的依赖心理,学生已形成的思维方式及学习习惯直接影响学生接受高等数学。最后,大学与高中的教学都以讲授法为主,但受的影响和制约,高中教师对知识的讲授详细,题型、方法归纳完整,较多的精力用于通过大题量的训练来培养学生的技能技巧,并及时进行辅导和巩固;而大学的教学由于知识点较多,课时有限,课容量大,教师更注重思想方法的深刻理解,和数学思想的培养。对于上述几个原因建议大家从以下几方面入手:第一、调整好自己的心态,尽快适应大学生活,对自己有一个准确的定位。第二、向大二的师哥师姐请教他们高数学习的一些窍门和技巧,再自己通过一段时间的高等数学的学习,根据高数课的特点和自己的学习习惯,尽快出适合自己的学习方法。第三、高数的学习

高等数学中不等式的证明方法

高等数学中不等式的证明方法 摘要:各种不等式就是各种形式的数量和变量之间的相互比较关系或制约关系,因此, 不等式很自然地成为分析数学与离散数学诸分支学科中极为重要的工具,而且早已成为 专门的研究对象。高等数学中存在大量的不等式证明,本文主要介绍不等式证明的几种 方法,运用四种通法,利用导数研究函数的单调性,极值或最值以及积分中值定理来解 决不等式证明的问题。我们可以通过这些方法解决有关的问题,培养我们的创新精神, 创新思维,使一些较难的题目简单化、方便化。 关键词:高等数学;不等式;极值;单调性;积分中值定理 Abstract: A variety of inequality is the various forms of high-volume and variable comparison between the relationship or constraints. Therefore, Inequality is natural to be a very important tool in Analysis of discrete mathematics and various bran(https://www.360docs.net/doc/8e10009145.html, 毕业论文参考网原创论文)ches of mathematics .It has been a special study.Today there are a large number of inequalities in higher mathematics .This paper introduces the following methods about Proof of Inequality ,such as the using of several general methods, researching monotone function by derivative, using extreme or the most value and Integral Mean Value Theorem . We can resolve the problems identified through these methods. It can bring up our innovative spirit and thinking and some difficult topics may be more easy and Convenient , Keyword: Higher Mathematics; Inequality; Extreme value Monotonicity; Integral Mean Value Theorem 文章来自:全刊杂志赏析网(https://www.360docs.net/doc/8e10009145.html,) 原文地址: https://www.360docs.net/doc/8e10009145.html,/article/16be7113-df3a-4524-a9c3-4ba707524e72.htm 【摘要】不等式证明是高等数学学习中的一个重要内容,通过解答考研数学中出现的 不等式试题,对一些常用的不等式证明方法进行总结。 【关键词】不等式;中值定理;泰勒公式;辅助函数;柯西 施瓦茨;凹凸性 在高等数学的学习过程当中,一个重点和难点就是不等式的证明,大多数学生在遇到不 等式证明问题不知到如何下手,实际上在许多不等式问题都存在一题多解,针对不等式的证 明,以考研试题为例,总结了几种证明不等式的方法,即中值定理法、辅助函数法、泰勒公

高等数学的数学思想方法研究.doc

讲座题目高等数学的数学思想方法研究所属学科数学教育学 讲座时间2007年5月持续时间 最后学历研究生最后学位硕士 研究方向数学教育研究专长教育管理职称教授职务 学术特长及成果简介: 学术特长是数学教育学有关的课题和教育管理有关的课题。主要研究成果如下: 1、2006年9月完成了2004——2005年度中国职业技术教育学会科研规划项目《高职院校推进 学分制管理的研究与实践》,并获得结题证书。 2、论文《完善选课制是实行学分制的精髓》2005年12月发表在《长春教育学院学报》上。 3、论文《专升本院校实行学分制的几点思考》2006年10月发表在《中国育人杂志》上。 讲座内容介绍:(包括:选题意义和价值、研究现状、主要内容、观点和创新之处、主要 参考文献等。限2000字以内。) 一、选题意义和价值 为适应二十一世纪科技与社经的发展,培养大批具有高综合素质的创新型人才,我国正在进行从 应试教育向素质教育转轨的伟大改革,并提出在素质教育中着重培养学生的创新精神和实践能力的现 代教育目标。为实现这一目标,自九十年代初以来,高等数学教育也和其它学科教育一样,从教学思 想、教学内容、课程设置、教学方法和教学手段等方面进行了一系列的改革试验,并取得了初步的成 效。例如随着人们愈来愈认识到高等数学在大学人文素质教育中不可或缺的普遍和重要的作用,我国 许多重点的文史、外语和艺术等文科专业都开设了《大学数学》这一课程,又如为了加强教学建模和 运用计算机解决实际问题的能力,有些院校在高等数学中开设了《数学实验》或《数学建模》的课程,这是可喜的试验,但是高等数学的教育改革涉及面广,内容庞杂,矛盾和问题都较多,因此它的改革 是一项复杂的系统工程。当前如何把高等数学教育改革有序和有效地深入下去?当然这有许多方面的 工作要协同配合去做,我们认为其中根本的一项就是要改革在高等数学教学中相当普遍存在的形式主 义弊端——只注重纯数学知识与技能的传授而忽视对蕴涵于其中的数学思想方法的教学。为此必须认 真研究在高等数学教学全过程中,如何有效地加强数学思想方法教学的问题,提升一点来说,就是要 在所有数学教学活动中,结合具体的数学内容和活动形式,适当进行数学方法论的教育。 二、研究现状及主要内容 著名数学家和数学教育家徐利治教授认为“数学方法论主要是研究和讨论数学的发展规律、数学思想方法以及数学中的发现发明与创新法则的一门学问”。[1]自80年代初,徐教授倡导数学方法论以来,这一学科在国内至今已有了很大发展,取得了不少理论成果,出版了许多有关的著作,特别自90年代以来,不少数学教育工作者把它应用于指导中学数学教育改革的具体实践,取得了很大的成效[2]。至于应用数学方法论指导高校数学教育改革的研究与实践至今只看到少量个别的报导,看来这方面还 未引起高校广大数学教育工作者足够的重视,本讲座试图对高等数学加强数学思想方法教学的意义, 它包含那些基本的数学思想方法以及如何加强这方面的教学作一初步阐述。 三、观点和创新之处 1.首先,各方在思想上要真正重视,尽快把数学思想方法的教学正式纳入高等数学教学大纲。 要在大纲中明确规定数学思想方法的教学目标、基本教学内容和具体的要求。这是落实加强数学思想

高考数学高三模拟考试试卷压轴题专题六十三不等式的证明

高考数学高三模拟考试试卷压轴题专题六十三不等式的证明 【高频考点解读】 1.了解证明不等式的基本方法:比较法、综合法、分析法、放缩法、数学归纳法. 2.了解柯西不等式、排序不等式以及贝努利不等式. 3.能利用均值不等式求一些特定函数的极值. 【重点知识梳理】 一、比较法证明不等式 (1)求差比较法: 知道a>b ?a -b>0,ab 只要证明a -b>0即可,这种方法称为求差比较法. (2)求商比较法: 由a>b>0?a b >1且a>0,b>0,因此当a>0,b>0时,要证明a>b ,只要证明a b >1即可,这种方法称为求商比较法. 二、综合法与分析法 1.综合法 利用某些已经证明过的不等式和不等式的性质,推导出所要证明的不等式,这种方法叫综合法.即“由因导果”的方法. 2.分析法 证明不等式时,有时可以从求证的不等式出发,分析使这个不等式成立的充分条件,把证明不等式转化为判定这些充分条件是否具备的问题,如果能够肯定这些充分条件都已经具备,那么就可以判定原不等式成立,这种方法叫作分析法.即“执果索因”的方法. 3.平均值不等式 定理:如果a ,b ,c 为正数,则a +b +c 3≥3 abc ,当且仅当a =b =c 时,等号成立. 我们称 a + b + c 3 为正数a ,b ,c 的算术平均值,3 abc 为正数a ,b ,c 的几何平均值,定理中的不等式为三个正数的算术—几何平均值不等式,简称为平均值不等式. 4.一般形式的算术—几何平均值不等式 如果a1,a2,…,an 为n 个正数,则a1+a2+…+an n ≥n a1a2…an ,当且仅当a1=a2=…=an 时,等号成立. 【高考考纲突破】

浅谈高等数学在生活中的应用

浅谈高等数学在生活中的应用 摘要:随着社会经济的迅猛发展,数学在经济生活作用日益突出。数学的理论 和方法越来越广泛地应用到物理、化学、生物、医学、经济管理、军事战争等不同学科领域以及日常生活中。21世纪对数学需求表现得越来越突出,无论是数学建模、企业管理,还是经济分析,数学都是至关重要的。数学是一种思想方法,学习数学的过程就是思维训练的过程数学培养的就是你的思维能力,是分析问题、解决问题的思维方式。许多实际问题都需要建立数学模型来解决,而你建立模型地基础就是你怎样把实际问题转化为数学问题。这样就更容易的去解决问题、处理问题。不敢预测也不可能断言,在未来的各个领域研究中数学会占据统治地位,但是数学越来越渗透到各个领域研究中并且发挥着越来越重要的作用已成为事实。人类社会的进步,与数学这门科学的广泛应用是分不开的。 关键词:高等数学各个领域数学建模经济应用 数学既是一门理论学科,又是一门应用广泛的工具性学科,在理学、工学、管理学、经济学等各个领域都发挥着重要的作用,如何将抽象的数学理论应用到具体的经济科学实践中去,作为学管理学、经济学的我们更应该对数学有更深的认识,下面浅谈我的理解。 一、数学在管理中的应用 科学管理之父泰勒通过对管理活动的认识和研究,提出了科学管理,这就是数学在管理中应用的开始。不论是计件工资还是计时工资,都是用数学知识推导计算的。就我看来,我们学习数学也是为了更好的管理。 首先,数学在管理者的思维方面发挥了重要作用。我们经常强调人要有逻辑,数学逻辑是帮助人进行思维的工具。学好数学,就具备较好的思维能力,使管理者头绪清晰。其次,数学在管理决策中的应用。科学决策离不开对相关方案的判断和评估,这需要恰当地处理大量的数据,才能得到正确的决策。再次,数学在预测中的应用。企业根据已有的数据分析,总结相关发展趋势,对公司未来某段时间内的经营状况做出一些预警和规划。 (一)数学与管理的历史联系 尽管现代管理是工业革命以后的产物,对管理进行正式的研究则是一门较新的学科,但管理活动自古以来就存在,在人类早期文明中,管理活动也是必须的。人类的早期管理活动与数学开端是一个互相促进的过程,在这一过程中产生了算术、代数和几何。算术中的加、减、乘、除,都与人类管理活动直接有关;代数则是为解决较复杂管理问题产生的,也为解决相对复杂问题提供了工具;几何与土地测量和天文观测有关,土地测量和天文观测也与人类早期文明中管理活动紧密相关。总之,早期数学的大部分是由于贸易和农业的需要而发展起来的,同时也推动了早期的管理活动。 (二)数学与管理者 不难发现,对同一个问题,不同的人,用不同的数学方法,在不同的时间和地点,做出的结论永远是一致的。所以数学教育能培养人做事严肃认真,做事、做人目标明确,前后一致,表里如一的态度。在数学的发展过程中,数学每前进一步,都离不开严密的逻辑推理。推理是从已知到未知的合乎逻辑的思维过程。

高等数学不等式的证明试题及答案

微积分中不等式的证明方法讨论 不等式的证明题经常出现在考研题中,虽然题目各种各样,但方法无非以下几种: 1.利用函数的单调性证明不等式 若在),(b a 上总有0)(>'x f ,则)(x f 在),(b a 单调增加;若在),(b a 上总有0)(<'x f ,则)(x f 在),(b a 单调减少。 注:考研题的难点是,构造恰当的辅助函数,有时需要两次利用函数的单调性证明不等式,有时需要对),(b a 进行分割,分别在小区间上讨论。 例1:证明:当0a b π<<<时, sin 2cos sin 2cos b b b b a a a a ππ++>++. 【分析】 利用“参数变易法”构造辅助函数,再利用函数的单调性证明. 【详解】 令()sin 2cos sin 2cos ,0f x x x x x a a a a a x b πππ=++---<≤≤<, 则 ()sin cos 2sin cos sin f x x x x x x x x ππ'=+-+=-+,且()0f π'=. 又 ()cos sin cos sin 0f x x x x x x x ''=--=-<,(0,s i n 0x x x π<<>时), 故当0a x b π<≤≤<时,()f x '单调减少,即()()0f x f π''>=,则()f x 单调增加,于是()()0f b f a >=,即 sin 2cos sin 2cos b b b b a a a a ππ++>++. 【评注】 证明数值不等式一般需构造辅助函数,辅助函数一般通过移项,使不等式一端为“0”,另一端即为所作辅助函数()f x ,然后求导验证()f x 的增减性,并求出区间端点的函数值(或极限值)。 例2:设2e b a e <<<, 证明)(4ln ln 2 22a b e a b ->-. 【分析】即证a e a b e b 2 222 4ln 4ln ->- 证明: 设x e x x 224ln )(-=?,则 24ln 2)(e x x x -='?, 2ln 12)(x x x -=''?, 所以当x>e 时,,0)(<''x ? 故)(x ?'单调减少,从而当2 e x e <<时,

《高等数学》教学大纲

《高等数学》教学大纲 (2010年3月讨论稿) 全院专升本各专业适用 一、课程的性质与任务 《高等数学》课程,是成人高等教育本科各专业教学计划中的一门必修基础理论课,它不仅为专业计划中多门后继课程提供必要的数学基础,而且也是为提高学生科学素养而设置的课程。 通过本课程的学习,要使学生获得《高等数学》中的基本概念、基本理论和基本方法。要通过各个教学环节,逐步培养学生具备较熟练的运算能力和运用数学方法处理问题的初步能力。同时,在抽象思维和逻辑推理方面也有一定的提高,以提升学生的数学素质,使自学能力提高一个层次,为以后深造打下坚实的基础。 二、本课程的基本要求与重点 专升本数学教学是比较特殊的一种教学形式,因学生是专科毕业生,已初步获得一元微积分的基本知识。因此,根据成人高等教育以培养应用型人才的目标,按基础理论教材“必需、够用”的原则,本课程的基本要求: 1.加深掌握一元函数微分和积分两大基本数学方法的理解和应用; 2.获得多元函数微积分、常微分方程和无穷级数的系统的基本知识、基本理论和基本方法。 本课程的重点为:微分方程、二元函数微分学、二重积分、曲线积分和无穷级数。(说明:曲线积分和无穷级数经管类不作要求) 三、课程内容和考核要求 第一章函数、极限与连续性 (一)课程内容 1.初等函数与非初等函数; 2.函数的特性; 3.数列的极限; 4.函数的极限; 5.极限的运算法则; 6.两个重要极限; 7.无穷小量及其性质和无穷大量; 8.无穷小量的比较; 9.函数的连续性概念和连续函数的运算; 10.函数的间断点; 11.闭区间上连续函数的性质。 (二)考核要求 1.掌握求函数的定义域和函数值,理解函数记号的运用。 2.了解函数与其图形之间的关系,掌握画常用的简单的函数图像。

不等式证明的常用基本方法

证明不等式的基本方法 导学目标:1.了解证明不等式的基本方法:比较法、综合法、分析法、反证法、放缩法.2.会用比较法、综合法、分析法、反证法、放缩法证明比较简单的不等式. [自主梳理] 1.三个正数的算术—几何平均不等式:如果a ,b ,c>0,那么_________________________,当且仅当a =b =c 时等号成立. 2.基本不等式(基本不等式的推广):对于n 个正数a 1,a 2,…,a n ,它们的算术平均不小于它们的几何平均,即a 1+a 2+…+a n n ≥n a 1·a 2·…·a n ,当且仅当__________________时等号成立. 3.证明不等式的常用五种方法 (1)比较法:比较法是证明不等式最基本的方法,具体有作差比较和作商比较两种,其基本思想是______与0比较大小或______与1比较大小. (2)综合法:从已知条件出发,利用定义、______、______、性质等,经过一系列的推理、论证而得出命题成立,这种证明方法叫综合法.也叫顺推证法或由因导果法. (3)分析法:从要证明的结论出发,逐步寻求使它成立的________条件,直至所需条件为已知条件或一个明显成立的事实(定义 、公理或已证明的定理、性质等),从而得出要证的命题成立为止,这种证明方法叫分析法.也叫逆推证法或执果索因法. (4)反证法 ①反证法的定义 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,我们把它称为反证法. ②反证法的特点 先假设原命题不成立,再在正确的推理下得出矛盾,这个矛盾可以是与已知条件矛盾,或与假设矛盾,或与定义、公理、定理、事实等矛盾. (5)放缩法 ①定义:证明不等式时,通过把不等式中的某些部分的值________或________,简化不等式,从而达到证明的目的,我们把这种方法称为放缩法. ②思路:分析观察证明式的特点,适当放大或缩小是证题关键. 题型一 用比差法与比商法证明不等式 1.设t =a +2b ,s =a +b 2+1,则s 与t 的大小关系是( A ) ≥t >t ≤t 0;②a 2+b 2≥2(a -b-1);③a 2+3ab>2b 2;④,其中所 有恒成立的不等式序号是 ② . ②【解析】①a=0时不成立;②∵a 2+b 2-2(a-b-1)=(a-1)2+(b+1)2≥0,成立;③a=b=0时不成立;④a=2,b=1时不成立,故恒成立的只有②.

浅谈不等式的证明

浅谈不等式的证明 不等式问题是高中数学的重要内容之一,考察学生对不等式理论熟练掌握的程度也是衡量学生数学水平的重要方面,同时,不等式也是高中数学的基础,因此,在每年的数学高考题中,有关不等式的相关题目占有一定的比例,命题主要涉及解不等式、不等式的证明、不等式的应用这三方面,现将不等式的证明进行研究。 证明不等式有利于提高学生的分析与综合能力,证明不等式没有固定的程序,一个不等式的证法往往不止一种,证明过程往往是几种方法的综合运用,但无论是哪种方法,都离不开不等式的基本性质,另外在教材中提到了平均值不等式、排序不等式、三角不等式,如果能熟记并能运用的话,在证明不等式的过程中会有很大的帮助。下面将详细列举证明不等式的方法。 一、比较法 比较法是证明不等式的一种最基本也是最重要的方法,主要有作差比较和作商比较两种形式。 (1)作差比较法的步骤一般为:①作差式②差式变形③判断差式的正负④下结论;在这些步骤中,最难的就是差式变形,常用到的有配方法、通分法、因式分解法等等。 (2)作商比较法的步骤为:①作商式②商式变形③判断商式的值是大于1、小于1还是等于1④下结论。 (3)当不等式两边为多项式、分式或对数形式时,往往选择作差法;当不等式两边为指数时,常采用作商法。下面将列举例子进行

分析,以进一步加深对比较法的认识。 例1 若40πβα< <<,则ββααcos sin cos sin +<+ 证明 β βααβαβαβαβαβαβαπβαβαππβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβ βααcos sin cos sin 02 sin 2cos 2sin 22 sin 222cos ,02sin 420,02840)2 sin 2(cos 2sin 22 cos 2sin 22sin 2cos 2) cos (cos )sin (sin cos sin cos sin +<+<+-+-+>>+<-<+<<-<-<<<+-+-=-+--+=-+-=+-+即)(所以得于是有,所以因为 二、放缩法 放缩法是证明不等式所特有的方法,把要证的不等式中的一部分量进行放大或缩小,形成新的不等式,而这个新的不等式必须是比原不等式更容易证明的,同时,由新的不等式成立可以推出原不等式成立。另外,放缩目标必须明确,从实际出发,从原不等式过渡到新的不等式是证明的关键。下面就实际例子进行分析。 例2 若,求证:且3,0,,≥++>zx yz xy z y x

浅谈高等数学教学的几点认识

浅谈高等数学教学的几点认识 摘要:高等数学是理工科专业的必修基础课程,所学知识不仅为今后更深入的学习打下了坚实的基础,同时为控制学、运动学、经济学等许多研究领域的应用提供了理论依据.对于如何学好高等数学和如 何开展教学,本文提出了几点高等数学教学相关认识,主要为基础知识的重要性,课后练习的重要性和习题课的重要性. 关键词:高等数学;教学目的;基础知识;课后练习;习题课 高等数学是大学课程中非常重要的基础课程,为理工科的必修课程.有些文科专业也有要求学习,如,经济学的“微积分”.高等数学课程中所讲述的数学知识、思想、方法为今后其他课程的学习奠定了基础,也有利于学生创新思维的培养.然而为了学生知识面 的增加大量加设课程的同时,使得基础课程的课时不断被缩减,然而考研及后续科研、学习、应用都对数学的要求越来越高,使得高等数学教学过程中面临时间少内容多的困境.教学质量的提高已经迫在眉睫,下面结合笔者自身学习和教学过程中的切身感受,从以

下三个方面进行教学分析. 一、基础知识的重要性 高数是后续专业课程的基础,而学好高数中的基础知识又是学好高数的前提.因此基础知识是否学扎 实了对高数本身乃至后续应用都有着非常直接的影响.同时高数中许多基础知识也来自实际的工程应用和科学研究,有几何、物理的应用背景,因此,教师在讲解一些相关抽象概念的同时可以结合相关应用,如教学导数概念时,可以结合极限、切线、位移与速度的关系、速度与加[WTBX]速度的关系进行讲解,如对公式 f ′(x0)=limx→x0 f (x)-f (x0)x-x0 的理解. 在高数学习的过程中,还应该重视高数中的知识的内在关联性,进行方法、知识的对比分析及归纳对数学的学习非常有帮助,也利于学生的理解及巩固. 在微积分的学习中,一元和多元函数具有很多相似性,如做题思路、数学思想和基本概念方面,因此在学习多元函数的相关知识时对比前面学习的一元函数知识进行学习,更容易理解.同时,对无穷大、连续、有界、可导、连续性的判断方面,由于从正面解释也许难以

用微积分理论证明不等式的方法

用微积分理论证明不等式的方法 高等数学中所涉及到的不等式,大致可分为两种:函数不等式(含变量)和数值不等式(不含变量).对于前者,一般可直接或稍加变形构造一函数,从而可通过研究所构造函数的性质,进而证明不等式;对于后者,我们也可根据数值不等式的特点,巧妙的构造辅助函数,从而将数值不等式问题转化为函数的问题,研究方法正好与前者相似. 微积分是高等数学中的重要内容,以它为工具能较好的研究函数的形态,有些常规方法难于证明的不等式,若能根据不等式的结构特征,巧妙的构造函数,将不等式问题转化为函数的问题,利用微积分理论研究函数的性质,应用函数的性质证明不等式. 一、用导数定义证明不等式法 1.证明方法根据-导数定义 导数定义:设函数)(x f y =在点。0x 的某个邻域内有定义,若极限 x y x x x x x x f x f ??→?→=--lim lim 0) ()(0 存在,则称函数)(x f 在0x 可导,称这极限为函数)(x f y =在点0 x 的导数,记作)(0x f y '=. 2.证明方法: (1)找出0x ,使得)(0x f y '=恰为结论中不等式的一边;(2)利用导数的定义并结合已知条件去研究. 3.例 例1:设函数nx a x a x a x f n sin 2sin sin )(21+++= ,其中n a a a ,,21都为实数, n 为正整数,已知对于一切实数x ,有x x f sin )(≤,试证:1221≤+++n na a a . 证 明 : 因 nx na x a x a x f n cos 2cos 2cos )(21+++=' .则 n na a a f +++=' 212)0(. 得:x x f x x f x f x f f x x x ) ()(lim 0)0()()0(lim lim 00 →→→==--= '.由于x x f sin )(≤. 所以1sin )0(lim =≤ '→x x f x .即1221≤+++n na a a . 4.适用范围 用导数定义证明不等式,此方法得适用范围不广,我们应仔细观察问题中的条件与结论之间的关系.有些不等式符合导数的定义,因此可利用导数的定义将其形式转化,以达到化繁为简的目的. 二.用可导函数的单调性证明不等式法

浅谈中学数学不等式的证明方法

本科生毕业论文 学院数学与计算机科学学院 专业数学与应用数学 届别 2015 届 题目浅谈中学数学不等式的证明方法 学生姓名徐亚娟 学号 201111401138 指导教师吴万勤 教务处制

云南民族大学毕业论文(设计)原创性声明 本人郑重声明:所呈交的毕业论文(设计),是本人在指导教师的指导下进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外,本论文没有抄袭、剽窃他人已经发表的研究成果。本声明的法律结果由本人承担。 毕业论文(设计)作者签名: 日期:年月日 …………………………………………………………………………… 关于毕业论文(设计)使用授权的说明 本人完全了解云南民族大学有关保留、使用毕业论文(设计)的规定,即:学校有权保留、送交论文的复印件,允许论文被查阅,学校可以公布论文(设计)的全部或部分内容,可以采用影印或其他复制手段保存论文(设计)。 (保密论文在解密后应遵守) 指导教师签名:论文(设计)作者签名: 日期:年月日

目录

摘要 (4) 引言 (6) 1、预备知识 (6) 1.1不等式的概念 (6) 1.2不等式的性质 (6) 1.3基本不等式 (7) 1.4几个重要不等式 (7) 1.4.1柯西不等式 (7) 1.4.2伯努利不等式 (7) 2、证明不等式的常用方法 (7) 2.1比较法 (8) 2.1.1求差法 (8) 2.1.2求商法 (8) 2.1.3过度比较法 (8) 2.2分析法 (9) 2.3综合法 (9) 2.4缩放法 (10) 2.4.1放缩法的常见技巧 (10) 2.5反推法 (10) 2.6数学归纳法 (11) 2.7反证法 (11) 2.7.1反证法的基本思路 (11) 2.7.2反证法的步骤 (11) 2.8判别式法 (12) 2.9等式法 (12) 2.10中值定理法 (12) 2.11排序法 (12) 2.12分解法 (13) 2.13函数极值法 (13) 3 .利用构造法证明不等式 (13) 3.1构造函数模型 (13) 3.1.1构造一次函数模型 (14) 3.1.2构造二次函数模型 (14) 3.1.3构造单调函数证明不等式 (14) 3.2构造复数模型 (14) 3.3构造方程法 (15) 4.换元法证明不等式 (15) 4.1.三角换元法 (15) 4.2均值换元 (16)

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