短学期小论文不等式
不等式的证明方法论文1413
不等式的证明方法论文不等式的证明方法摘要不等式的形式与结构多种多样，其证明方法繁多，技巧性强，也没有通法，所以研究范围极广，难度极大．目前国内外研究者已给出很多不等式的证明方法，已有文献分别就不等式的性质、各种证明方法及应用作了论述．论文以现有研究成果为基础，整理和归纳了常用的不等式证明方法，包括构造几何图形、构造复数、构造定比分点、构造主元、构造概率模型、构造方差模型、构造数列、构造向量、构造函数、代数换元、三角换元、放缩法、数学归纳法，让每一种方法兼具理论与实践性．旨在使学生对不等式证明问题有一个较为深入的了解，进而在解决相关不等式证明问题时能融会贯通、举一反三，达到事半功倍的效果，同时为从事教育的工作者提供参考．关键词：不等式；证明；方法Methods for Proving InequalityAbstract：The form of structure of inequality is diversity, and the proving methods of it are various which requires lots of skills, and there is no common way, so it is a extremely difficult study. Researchers have been given a lot of inequality proof methods at home and abroad, the existing literature, respectively, the nature of inequality, certificate of various methods and application are discussed. The paper on the basis of existing research results and summarizes the commonly used methods of inequality proof, including structural geometry, structure complex, the score point, tectonic principal component, structure, tectonic sequence probability model, structure of variance model, vector construction, constructor, algebra in yuan, triangle in yuan, zoom method, mathematical induction, making every kind of method with both theory and practice. The aim is to make the student have a more thorough understanding on the inequality problems , and in solving the problem of relative inequality proof can digest the lines, to achieve twice the result with half the effort, at the same time provide a reference for engaged in education workers.Key words: inequality; proof; method目录1 引言 (1)2 文献综述 (1)2．1 国内外研究状况 (1)2．2 国内外研究评价 (1)2．3 提出问题 (1)3 构造法 (1)3．1 构造几何图形 (1)3．2 构造复数 (2)3．3 构造定比分点 (2)3．4 构造主元，局部固定 (3)3．5 构造概率模型 (3)3．6 构造方差模型 (3)3．7 构造数列 (4)3．8 构造向量 (4)3．9 构造函数 (4)4 换元法 (5)4．1 代数换元 (6)4．2 三角换元 (6)5 放缩法 (6)5．1 添加或舍弃一些正项（或负项） (6)5．2 先放缩再求和（或先求和再放缩） (7)5．3 先放缩，后裂项（或先裂项再放缩） (7)5．4 放大或缩小因式 (7)5．5 固定一部分项，放缩另外的项 (8)5．6利用基本不等式放缩 (8)6 数学归纳法 (8)7 结论 (9)7．1主要发现 (9)7．2启示 (9)7．3 局限性 (9)7．4 努力方向 (9)参考文献 (10)1引言不等式具有丰富的内涵和突出的地位，并且它与数学理论、现实生活、科学研究有着紧密的联系．加之，不等式的形式与结构多种多样，其证明方法繁多，技巧性强，有些不等式用一般的方法（如比较法、分析法、综合法）很难证出来，或者是论证过程很冗长，亦或根本证不出来[1]．于是，人们追寻不等式与其它知识的相互联系，构造新颖巧妙的组合，在不同知识体系的交汇处探究问题，逐步提高知识的“整合”能力，把需证明的不等式加以转换，使之以特殊的行之有效的方法得以证明，在此基础上还要注意从不同角度去分析不等式的结构与特征，应用联系、变化、对立统一的观点恰当地将问题转化，从而使不等式的证明化难为易[10]．探讨不等式证明的不同方法是一项有意义的工作，下文通过典型的例题，揭示了一些不等式证明方法在解题中的应用，旨在进一步拓宽人们证明不等式的能力．2文献综述2．1国内外研究状况国内许多专家、学者研究过不等式的证明方法．在其一般方法（比较法、分析法、综合法）的基础上．早在1987年，闻厚贵就在文[1]编著了不等式证法，该书将不等式的证明方法整理归类．1990年，严镇军在文[2]中编著了不等式，该书归纳了不等式的性质、证明技巧以及应用．1987年，易康畏在文[3]中编著了不等式的图解、证明及演绎，该论著利用图解的形式详细的分析证明了不同的不等式． 2009年，刘美香在文[4]中讨论了构造概率模型证明不等式．2003年，赵会娟、尹洪武在文[5]中研究了不等式证明的几种特殊方法．2004年，李文标在文[6]中浅谈了证明不等式的几种非常规方法；朱胜强在文[7]中探讨了不等式证明的几类非常规方法．2008年余焌瑞在文[8]中研究了构造法在不等式中的运用．2002王廷文、王瑞在文[9]中讨论了构造函数证明不等式．1997年，王廷文在文[10]中总结了构造法证明不等式．2007年，常椒凤在文[11]中讨论了数学解题中的图形构造法；同年，王保国在文[12]中介绍了不等式证明的六种非常规方法；黄俊峰在文[13]中介绍了利用向量的性质证明不等式． 2008年，谭景宝在文[14]中介绍用构造法证明不等式；在文[15]中周燕华就利用转换视角、构造主元证明不等式的方法给出了系统、详尽的举例论证．2008年，耿道永在文[16]中提出了有关不等式的几种新颖构造性证法．2．2国内外研究评价从查到的国内外文献来看，国内外研究者对不等式证明方法介绍了很多，文献[1-17]分别就不等式的性质、不同证明方法及应用作了论述，文献中阐述一种或几种不等式证明方法，一些文献写理论较多，一些文献写例子较多，理论很少，而且许多方法有名称不一而本质一样的情形，如判别式法、构造函数法在形式上都是根据二次函数的性质来进行分解求解的，因此可以归为构造函数法．所以，有必要重新整理和归纳不等式证明方法，让每一种方法兼具理论与实践性．2．3提出问题不等式的证明问题，就其方法而言，没有定法可套，有较大的灵活性和技巧性．而且不等式证明历来是中学、特别是高中数学教学的一个重点和难点．因此在前人研究不等式证明方法的基础上，试图完整地整理出常用的几类方法，使之系统化，并在此基础上探寻新的证明方法．3构造法所谓构造法，就是指通过对条件和结论充分细致的分析，抓住问题的特征，联想熟知的数学模型，然后变换命题，恰当地构造辅助元素，它可以是图形、函数、方程、或其等价命题等，以此架起一座连接条件和结论的桥梁，从而使问题得以解决的数学方法．构造法本质上是化归思想的运用，但它常常表现出简捷、明快、精巧、新颖等特点，使数学解题突破常规，具有很强的创造性．3．1构造几何图形有些不等式若是按常规的代数方法证明，则繁难无比．若是能揭去不等式抽象的面纱，恰当地赋予几何意义，并构造出相应的几何图形，将题设条件及数量关系直接在图形中得到体现，使条件与结论的关系明朗化，就能直观揭露出不等式问题的内在实质，由此获得具体、形象、简洁的证明方法．构造几何图形证明不等式，关键是构造出恰当的几何图形，把不等式由图形来表示出来．常用到 “两点间直线段最短”，“三角形中大边对大角”，“三角形两边之和大于第三边”，“直角三角形斜边大于直角边”等几何知识．例1已知正数111a b c a b c ,,,,,满足条件111a a b b c c k +=+=+=,求证：2111ab bc ca k ++<．2k 看作边长为k 的正方形的面积，从中构分析：如果我们把1ab ，1bc ，1ca 均看作三个矩形的面积，造出前面的这三个矩形．DF a =，1DG AH b ==，AG BH b ==，证明：构造边长为k 的正方形ABCD (如图１)，且令1BE c =，1CF a =，并作出相应的矩形Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ．2111ab bc ca k ++<．图1 由ABCD S S S S I II III>++，可得利用数形结合解题的关键是理解代数式的几何意义，把已知条件或要证不等式中的代数量直观化为某个图形中的几何量，即构造出一个符合条件的几何图形，便可应用该图形的性质及相应的几何知识证明不等式．因此，对于函数的图象和常见曲线要熟记，以便在应用时，能够得心应手，信手拈来．3．2构造复数复数之间不存在大小关系，但复数的模、实部、虚部作为实数，它们之间是可以比较大小的，因此复数的模、实部、虚部各自或彼此之间存在一系列不等关系．构造复数证明不等式的思路是，根据待证不等式和已知条件构造复数，然后代入复数模的不等式中，再把模的不等式化为无理不等式或线段不等式．当求证的不等式中出现“平方和的算术根”的形式的时候很容易联想到复数的模．从而可通过构造复数并利用复数模的性质121212Z Z Z Z Z Z +≥+≥-来证明不等式．例2 设a ，b ，c ∈R ，求证：()2222222a b b c c a a b c +++++≥++． 分析：根据求证式的结构特点，联想复数模的性质121212Z Z Z Z Z Z +≥+≥-． 证明：构造复数1Z a bi =+，2Z b ci =+，3Z c ai =+，则221Z a b =+， 222Z b c =+， 223Z c a =+， ()()123Z Z Z a b c b c a i ++=+++++()22a b c a b c =++≥++，而123123Z Z Z Z Z Z ++≥++，所以()2222222a b b c c a a b c +++++≥++．构造复数证明不等式有很大的局限性，只有当不等式出现“平方和算术根”时，我们才考虑构造复数．3．3构造定比分点设1P ，2P 是直线l 上的两点，点P 是l 上不同于1P ，2P 的任意一点，则存在一个实数λ使21PP P P λ=，λ叫做点P 分有向线段21P P 所成的比．显然，当点P 在线段12PP 上时，λ>0；当点P 在线段12PP 或21P P 的延长线上时，λ<0．如果这条直线l 就是x 轴，且1P ，P ，2P 在x 轴上的实数分别为1p ，p ，2p (其中12p p <)，则12p p p <<的充要条件是λ>0．这样，我们就可以将证明一个不等式的问题转化为对一个实数的符号的判断问题．例3求证：()()()()222341221x x x x ---≤≤++． 分析：此题我们通常用判别式法去证．如果设4-，()()()()2223221x x x x --++，1分别是有向线段上的三点，则可通过定比λ的值确定内、外分点来证得．证明：设4-，()()()()2223221x x x x --++，1分别对应数轴上的点1P ，P ，2P ，P 分有向线段12PP 所成的比为λ，则 ()()()()()()()()()()222222234221312321221x x x x x x x x x x λ--++++==--+-++，所以，0λ≥或λ不存在，故点P 不是21P P 的外分点；当0λ>时，()()()()222341221x x x x ---<<++；当0λ=时，()()()()2223221x x x x --=-4++；当λ不存在时，()()()()22231221x x x x --=++． 综上所述，可知 ()()()()222341221x x x x ---≤≤++． 3．4构造主元，局部固定一些不等式的证明，若从整体上考虑很难入手，则当条件或结论中出现多个变量时，我们可以选取其中一个变量为主元局部固定，抓住这个主元逐一证明不等式．通常是先暂时固定某些变量，而考查个别变量的变化、结果，然后再确定整个问题的结果．例4 设1a ≤，函数()2f x ax x a =+-，求证：当1x ≤时，()54f x ≤． 分析：该问题一般是通过绝对值不等式的几次放缩来证明，但我们若换一个视角，以a 为主元，将题中关于x 的函数看成a 的一次函数，则原命题的陈述方式可改为：一次函数()()21g a x a x =-+的最值不超过54． 证明：设()()21g a x a x =-+，[]1,1a ∈-，[]1,1x ∈-．当210x -=，即1x =±时，()1g a =±．显然()()54f x g a =≤成立． 当210x -≠时，()g a 是a 的一次函数，故只需证明()514g ±≤．因为()22151124g x x x ⎛⎫=+-=+- ⎪⎝⎭，所以()5114g -≤≤，即()11g ≤；而()22151124g x x x ⎛⎫-=-++=--+ ⎪⎝⎭，所以()5114g -≤-≤，即()514g -≤．综上所述， ()54g a ≤，即()54f x ≤． 3．5构造概率模型概率论是研究随机现象的一门数学分支，它既有其独特的概念和方法，又与其它学科分支有着密切的联系．因此在解答有关数学问题时，若能依据题设条件构建概率模型，可使这些数学问题简捷巧妙解决．构造概率模型解题，关键在于要找到恰当的概率模型．一旦运用成功，它能从某些方面体现出问题的本质规律和数学的内在美，往往给人以耳目一新的感觉．例5 已知0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，求证：4sin 2214x x π+≥⎛⎫++ ⎪⎝⎭． 分析：原式即42sin cos 21sin cos x xx x+≥++，由条件知0sin 1x ≤≤，0cos 1x ≤≤．于是只需证2sin cos 1sin cos x x x x +≥++，亦只需证sin cos sin cos 1x x x x +-≤成立，显然利用概率模型来证极为简单．证明：设两独立事件A 和B ，即()sin P A x =，()cos P B x =， 则 ()()()()P A B P A P B P AB +=+-sin cos sin cos 1x x x x =+-≤， 于是 2sin cos 1sin cos x x x x +≥++．因为0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，故sin 0x ≥，cos 0x ≥．即得42sin cos 21sin cos x x x x +≥++，所以4sin 2214x x π+≥⎛⎫+ ⎪⎝⎭． 对于一类涉及0与1的不等式，常可考虑利用概率性质()01P A ≤≤及加法公式()()()()P A B P A P B P AB +=+-，或()()()()()()()()P A B c P A P B P C P AB P BC P AC P ABC ++=++---+来证．其关键是求证式要符合概率加法公式的基本形式．3．6构造方差模型方差()()()222122n x x x x x xSn-+-++-=(其中x 是n 个数据1x ，2x ，，n x 的平均数)，是用于描述数据波动情况的一个量．方差的表达式可以写成()()222212122n n x x x xx x nS n++++++-=．显然有20S ≥(当且仅当12n x xx x ====时等号成立)．利用方差这一变式，我们可以通过构造方差来解决一类有关n 个实数的和与其平方和之间的关系问题．例6 设352x ≤≤，证明：．(2003年全国高中联赛试题) 证明:设原不等式的左边为u （0u >）22222244u S +++-=()21114044x u⎡⎤=+-≥⎢⎥⎣⎦，（352x ≤≤） 所以u ≤≤== 故u <,原不等式成立．通过构造方差模型，使得复杂的无理不等式的证证明问题得以简捷解决．3．7构造数列一个不等式有时涉及多个变量．如果能根据题设条件将某些变量看成是数列的项．则可借助数列中项之间的关系来沟通变量间的联系，使问题获解．通过构造等比数列或等差数列．将不等式中出现的多个变量都用公比或公差来表示．实现了化多元为一元．从而简化了不等式证明的难度．有些不等式中含有与自然数有关的变量，这时如果将这一变量看成是某一数列的项数，构造数列，则可结合数列的知识来证明不等式．例7 求证：131212654321+<-⋅⋅n n n ．分析：这是一道不等式的证明题，若我们总是在不等式的圈子里转悠，问题不能圆满的解决．跳出这个圈子，我们不难发现这是一个自然数有关的命题，那么，解决它的方法不外乎两种，一是利用数学归纳法；二是构造数列．我们来构一个数列{}n a ．证明： 令=n a 132********+⋅-⋅⋅n nn ， 则()()()()431213222221+⋅++⋅+=⎪⎭⎫⎝⎛+n n n n a a n n =1419281242028122323>++++++n n n n n n 所以，n n a a >+1，从而有，1121=>>>>--a a a a n n n ．因此原不等式得证．3．8构造向量向量这部分知识由于独有的形与数兼备的特点，使得向量成了数形结合的桥梁．对于某些不等式的证明，若能依据不等式的条件和结论，将其转化为向量形式，利用向量和及数量积关系式n m n m⋅≤⋅，往往避免复杂的凑配技巧，使证明过程直观而又容易理解．例8 已知,a b R +∈，1a b +=证明：设()1,1=m，(2n a =+，则2m n a ⋅=+2m =，2n=．由m n m n ⋅≤⋅，得≤构造向量时，要充分考虑待证不等式的结构特征，才能有的放矢．3．9构造函数函数揭示了变量之间的对应关系，同样也蕴含着变量之间的不等关系．我们常常利用一次函数的线性性质、二次函数的最值以及函数的单调性等性质证明某些不等式问题．如果能根据题目的条件与所证的不等式的结构特征．合理构造函数，常可使原本复杂的证明变得简便易行．构造函数证明不等式．其关键在于寻找恰当的函数模型．这往往需要将所证的不等式直接改造成函数关系式，或者将其看成某一函数解析式中的系数满足的关系．来探求函数解析式． 3．9．1构造一次函数由一次函数b kx y +=的图像可知，如果()0f m >,()0f n >，则对一切(,)x m n ∈均有()0f x >．我们将这一性质称为一次函数的保号性．利用一次函数的保号性可以证明一些不等式．例9 已知1a <、1b <、1c <,求证:2abc a b c +>++. 分析：首先将不等式化为20abc a b c +--->并整理得(1)20bc a b c -+-->，可将其看成是关于a 的一次函数式.证明:构造函数()(1)2f x bc x b c =-+--,这里1b <、1c <、1x <,则1bc <. 因为(1)12(1)(1)(1)0f bc b c bc b c -=-+--=-+-+->，(1)12(1)(1)0f bc b c b c =-+--=-->，所以,一次函数()(1)2f x bc x b c =-+--,当(1,1)x ∈-时,图象在x 轴的上方.这就是说,当1a <、1b <、1c <时,有(1)20bc a b c -+-->,即2abc a b c +>++.从上例的证明可以看出,构造一次函数证明不等式时,可按下列步骤进行: ⑴将不等式先移项使右边为零;⑵将不等号左边的式子整理成关于某一未知数x 的一次式()0f x >;⑶根据x 的取值范围(,)m n ,确定()f m 与()f n 的符号,确定当(,)x m n ∈时()f x 的符号进而证得不等式.构造一次函数证明不等式,其实质是将一个不等式的证明问题转化为确定解析式某个变量在两个特殊值处的符号问题,从而收到了以简驭繁的效果. 3．9．2构造二次函数通过对所证不等式的观察、分析，构造出二次方程．证明中借助于二次方程的判别式，从而使不等式得证．),0(x f 2>++=a c bx ax ）（设二次函数则02≥++c bx ax 恒成立的充要条件是，0ac 4-b 2≤=∆，根据这一等价关系，我们可以将关于其中一个不等式的证明转化为对另一个不等式的证明．例10 若b a 10<<，求证：112+<-a b b . 分析：结论即0112>++-a b b ，可将左式看成是以b 为主元的二次函数（其中a a 10<<），再予以证明. 证明：令x b =，由b a 10<<，得)1,0(a b x ∈=.构造二次函数)1,0(,11)(2a x a x x x f ∈++-=.其对称轴为21=x . ⑴当211≤a ，即2≥a 时，f(x)在(0，a1)上单调递减.于是 ）（x f >）（a 1f =)1(1111122+=++-a a a a a >0⑵当211>a ，即20<<a 时， 有 041-11)21()(>+=〉a f x f 综上，当)1,0(a x ∈时，011)(2>++-=a x x x f 恒成立,即不等式112+<-a b b 成立.4换元法通过对所证不等式添设辅助元素，使原来的未知量（或变量）变换成新的未知量（或变量），从而更容易达到证明的目的，这种证明不等式的方法称之为换元法．换元法多用于条件不等式的证明，换元法分为代数换元和三角换元．此法证明不等式的一般步骤是：(1)认真分析不等式，合理换元；(2)证明换元后的不等式；(3)得证后，导出原不等式．4．1代数换元对于那些具有一定结构特点的代数式，可以巧设某些代数式换元，把冗长而又复杂的不等式化为简单明了的代数式，则可简洁明快的解决问题．例11 设,,,+∈R c b a 求证:()()()c b a b a c a c b abc -+⋅-+⋅-+≥.分析:经过观察,我们发现,把c b a ,,中的两个互换,不等式不变,说明这是一个对称不等式,如果我们令=-+=y a c b x ,,b a c -+,c b a z -+=则原不等式可化为:()()()xyz x z z y y x 8≥+⋅+⋅+.这是一个较简单而且容易与已知不等式联系的不等式,因而可以按上述换元证明不等式． 证明:令c b a z b a c y a c b x -+=-+=-+=,,,则()z y a +=21,(),21z x b +=()y x c +=21. ,,,+∈R c b a 0<∴xyz 当时,有()()()xyz x z z y y x 8≥+⋅+⋅+；当0>xyz 时,有+∈R z y x ,,(否则z y x ,,中必有两个不为正值,不妨设0≤x ,0≤y ,则0≤c ,这与0>c 矛盾),因此02>≥+xy y x ,,02>≥+yz z y ,02>≥+zx x z()()()xyz x z z y y x 8≥+⋅+⋅+,综上所述,恒有，()()()xyz x z z y y x 8≥+⋅+⋅+把z y x ,,代入上式得: ()()()c b a b a c a c b abc -+⋅-+⋅-+≥4．2三角换元三角换元除了要正确换元外，还要熟练掌握三角函数的诱导公式以及三角函数的有界性等必要知识．对于含有根式的不等式或带有绝对值符号的不等式，可用三角换元法．把问题变成了熟悉的求三角函数值域．为什么会想到如此设，其中主要应该是发现值域的联系，又有去根号的需要．如变量x 、y 适合条件）（0r r y x 222>=+时，则可作三角代换θrcos x =、θrsin y =化为三角问题．例12 若,122≤+y x 求证:2222≤-+y xy x .分析:由,122≤+y x 知点()y x ,在圆122=+y x 的内部或边界上,因此可以考虑变换:,sin θr x =θcos r y = ()πθ20,10<≤≤≤r . 证明:设,sin θr x =θcos r y = ()πθ20,10<≤≤≤r , 则222y xy x -+θθ2sin 2cos 2+=r ⎪⎭⎫ ⎝⎛-≤42cos 22πθr 22r ≤2≤.5放缩法在不等式证明中，经常用“舍掉一些正（负）项”而使不等式的各项变小（大），或在分式中利用放大或缩小分式的分子、分母，从而达到证明的目的．这种证明不等式的方法称之为放缩法．在证明过程中，适当地进行放缩，可以化繁为简、化难为易，达到事半功倍的效果．但放缩的范围较难把握，常常出现放缩后得不出结论或得到相反的现象．因此，使用放缩法时，如何确定放缩目标尤为重要．要想正确确定放缩目标，就必须根据欲证结论，抓住题目的特点．掌握放缩技巧，真正做到弄懂弄通，并且还要根据不同题目的类型，采用恰到好处的放缩方法．5．1添加或舍弃一些正项（或负项）若多项式中加上一些正的值，多项式的值变大，多项式中加上一些负值，多项式的值变小．由于证明不等式的需要，有时需要舍去或添加一些项，使不等式一边放大或缩小，利用不等式的传递性，达到证明的目的．例13 已知*21().n n a n N =-∈求证：*122311...().23n n a a an n N a a a +-<+++∈证明：111211111111.,1,2,...,,2122(21)2 3.222232k k k k k kk k a k n a +++-==-=-≥-=--+- 1222311111111...(...)(1),2322223223n n n n a a a n n n a a a +∴+++≥-+++=-->-*122311...().232n n a a a n nn N a a a +∴-<+++<∈ 本题在放缩时就舍去了22k -，使分式值变小，从而使和式得到化简．5．2先放缩再求和（或先求和再放缩）若分子, 分母同时存在变量, 要设法使其中之一变为常量．分式的放缩对于分子分母均取正值的分式，如需放大，则只要把分子放大或分母缩小即可；如需缩小，则只要把分子缩小或分母放大即可．具体可根据题目特征，选择先放缩再求和（或先求和再放缩）．例14 函数f （x ）=xx 414+，求证：f （1）+f （2）+…+f （n ）>n +)(2121*1N n n ∈-+． 分析：此题不等式左边不易求和,此时根据不等式右边特征, 先将分子变为常数，再对分母进行放缩，从而对左边可以进行求和． 证明：由f (n )=nn 414+=1-1111422n n>-+⋅ 得f （1）+f （2）+…+f （n ）>n22112211221121⋅-++⋅-+⋅-)(2121)2141211(41*11N n n n n n ∈-+=++++-=+- .评注：本题通过左边的合理变形和放缩，最终和右边式子的结构特征一致，轻松得到了所证结果．5．3先放缩，后裂项（或先裂项再放缩）若不等式证明中涉及较复杂的分式，可根据题目特征，对分式作适当的放缩，以便于裂项化简分式（或先裂项再放缩），达到证明目的．例15 已知a n =n ，求证：∑n k=1 k a 2k＜3． 证明：∑nk=12ka =∑nk=1＜1＋∑nk=21(k －1)k (k ＋1)＜１＋∑nk=22(k －1)(k ＋1) ( k ＋1 ＋k －1 ) =1nk =+=1＋ ∑n k=2 (1(k －1) －1(k ＋1)) =1＋1＋2－1(n ＋1) ＜2＋2＜3．评注：本题先采用减小分母的两次放缩，再裂项，最后又放缩，有的放矢，直达目标．5．4放大或缩小因式若因式中存在变量时，可以选择适当放缩使其中一部分变为常量，具体可根据题目特征选择放大或缩小因式．例16 已知数列{}n a 满足2111,0,2n na a a +=<≤求证：1211().32nk k k k a a a ++=-<∑证明22112131110,,,.2416n n a a a a a a +<≤=∴=≤≤2311,0,16k k a a +∴≥<≤≤当时 1211111111()()().161632nn k k k k k n k k a a a a a a a ++++==∴-≤-=-<∑∑评注：本题通过对因式2k a +放大，而得到一个容易求和的式子11()nk k k a a +=-∑，最终得出证明．例17 设)1(433221+++⨯+⨯+⨯=n n a n求证：2)1(2)1(2+<<+n a n n n 证明：∵ n n n n =>+2)1( 212)21()1(2+=+<+n n n n ∴ 212)1(+<+<n n n n ∴ 2)12(31321++++<<++++n a n n ， ∴2)1(2)1(2+<<+n a n n n评注：本题利用212n n +<，对n a 中每项都进行了放缩，从而得到可以求和的数列，达到化简的目的． 5．5固定一部分项，放缩另外的项一些不等式的证明，如若从整体考虑很难入手，通常可以先暂时固定某些项，而通过放缩个别项来达到化简和证明的目的． 例18 求证：2222111171234n ++++< 证明：21111(1)1n n n n n <=--- 2222211111111151171()().1232231424n n n n ∴++++<++-++-=+-<- 评注：此题采用了从第三项开始拆项放缩的技巧，放缩拆项时，不一定从第一项开始，须根据具体题型分别对待，即不能放的太宽，也不能缩的太窄，真正做到恰倒好处．5．6利用基本不等式放缩针对一些特殊形式的不等式，我们可以运用基本不等式（例：m n a a +）进行放缩求解．例19 已知54n a n =-1对任何正整数m n ，都成立.1，只要证 51mn m n a a a >++因为 54mn a mn =-，(54)(54)2520()16m n a a m n mn m n =--=-++，故只要证 5(54)12520()16mn mn m n ->+-+++即只要证 202037m n +->因为558m n a a m n +=+-558(151529)m n m n <+-++-202037m n =+-，所以命题得证.评注：本题通过化简整理之后，再利用基本不等式由m n a a +放大即可.6数学归纳法一个与自然数n 有关的数学命题，如果：（1）能证明当0k n =（0k 是使命题成立的最小整数）时，命题成立；（2）假设当k n =（0k k ≥的任意正整数）时，命题成立，证明当1k n +=时，命题成立．那么可以断言，这个数学命题对所有自然数n 都成立．这种证明不等式的方法称之为数学归纳法．例20 证明不等式n n 2131211<++++ (n ∈N)．证明：①当n =1时，左边=1，右边=2．左边<右边，不等式成立．②假设n =k 时，不等式成立，即k k 2131211<++++． 那么当n =k +1时，11131211++++++k k1112112+++=++<k k k k k ()()12112111+=++=++++<k k k k k k ．这就是说，当n =k +1时，不等式成立．综上所述：由①、②可知，原不等式对任意自然数n 都成立．评注：这里要注意，当n =k +1时，要证的目标是1211131211+<++++++k k k ，当代入归纳假设后，就是要证明： 12112+<++k k k ．7结论7．1主要发现不等式的证明问题，就其方法而言，没有定法可套，有较大的灵活性和技巧性．而且不等式证明历来是中学、特别是高中数学教学的一个重点和难点．本文系统地归纳整理了几大类不等式的证明方法．如若学生在掌握不等式的基础知识以后，能够灵活应用文中几类方法，以其为指导，不等式问题将能够迎刃而解，使得解决不等式问题时思路清晰，运算简便．尤其是应用构造法，架起一座连接条件和结论的桥梁，在解决一些非常规不等式时作用很大．7．2 启示从文中可以看出不等式与几何图形、复数、概率、方差、数列、向量、函数有着密切的联系，在处理不等式问题时，若能灵活运用这些思想与方法，则会取得事半功倍的效果．教师在讲解具体数学内容和方法时，应该高度重视不等式方法的挖掘和渗透，重视理论和实践的结合，让学生切实领悟其价值，滋生应用的意识．同时学生在解题和学习的过程中也应认真思考，发现和归纳不等式的新方法．7．3局限性本文把理论和实践相结合，归纳了几类不等式证明的方法在解题中的应用，其中主要工作属归结概括，在一些方面存在局限性，一是在不同知识体系间寻求“交汇”跨度大、难度高，不易发现其中的本质联系；二是由于本文整理归纳了较多不等式的证明方法，多则不精，广而不深．7．4努力方向不等式的证明方法种类繁多，不同知识体系间的跨度大、难度高．在教学实践中，并不是短时间可以全部学习掌握的，需要长期学习并积累，而对于不等式的证明方法新的研究与发展，则要在大量的实践中不断摸索．。
论文 八年级数学
不等式问题及证明摘要：现实世界中的同类量之间，有相等关系，也有不相等关系。
不等关系反映在数学上就是不等式.在中学数学中主要研究不等式的两类基本问题：解不等式和证明不等式。
本文主要通过介绍不等式的一些基本性质，简要的分析了不等式的一些常用解法和证明方法以及不等式的一些基本应用，阐述了不等式在初等数学中的一些主要学习内容以及应用。
从而由这两类基本问题延伸至不等式在其他各个领域中的不同应用。
关键词：不等式；性质；应用；证明1. 引言不等式是研究数学问题的重要工具,是培养推理论证能力的重要内容, 它渗透在高中数学的各个部分,尤其是与函数、数列、复数、三角有着密切的联系。
不等式是数学思想的载体, 突出体现了等价转化,函数与方程,分类讨论,数形结合等数学思想。
因此,在历届高考中,不等式都是考查的重点,经常在知识网络交汇点进行命题,用来考察学生综合掌握知识的程度和灵活运用知识的能力。
试题注重基础,突出能力,着重考查不等式的性质、不等式的证明、不等式的解法及不等式的应用问题。
涉及函数、方程、数列、复数、三角等内容。
引导学生学习不等式不仅仅是掌握其基本内容与基本技能，更大程度是要求恰当地利用不等式的内容，培养学生使其具有一定的比较式的逻辑思维。
再利用这种比较式的逻辑思维去解决实际生活中的问题。
本文在不等式这部分,主要把不等式的性质,不等式的证明、解法及其应用作为研究的重点。
2. 不等式的概念及其性质2.1 不等式的有关概念2.1.1 不等式的定义定义 1 两个实数或代数式用符号≥>、或≤<、连接起来所得到的式子叫做不等式定义 2 已知两实数b a ,，若0>-b a ，则称a 大于b ，记作b a >；若0<-b a ，则称a 小于b ，记作b a <.定义 3 在不等式b a >或b a <中，称为不等式的左边，b 称为不等式的右边. 2.1.2 绝对值不等式、条件不等式、矛盾不等式定义 4 如果不论用什么实数代替不等式中的字母，它都能够成立，这样的不等式叫绝对值不等式.定义 5 如果只有用某些范围内的实数代替不等式中的字母，它才能够成立，这样的不等式叫条件不等式.定义 6 如果不论用什么样的实数去代替不等式中的字母，不等式都不能成立，这样的不等式叫矛盾不等式.2.1.3 同向不等式与异向不等式定义 7 形如b a >和d c >或b a <和d c <的两个不等式叫做同向不等式. 定义 8 形如b a >和d c <或b a <和d c >的两个不等式叫做异向不等式. 2.1.4 均值不等式定义 9 若1,,,,21>∈+n R a a a n 则nn n a a a na a a 2121≥+++(当且仅当na a a === 21时取等号)，称此不等式为均值不等式.2.2 不等式的性质2.2.1 不等式的基本性质 （1）与等式所共有的性质①对称性：不等式的对称性指的是左右具有同一性，即从坐自右与从右自左看不等式，所表示的是同一个含义，并不改变两个式子的大小关系.从表达式a b b a <⇔>中，可以看出左右两个式子关于“⇔”是对称的.②传递性：三个式子做比较，两两比较，先比较出来的较大的或较小的，同最后一个再进行比较，遵循“大于大的，小于小的”的原则，即c a c b b a >⇒>>,或c a c b b a <⇒<<,③加法保序性：不等式两侧加上（减去）同一个数，不等号的方向不变.c b c a b a +>+⇒> ④乘（开）方法则：所乘方的方次只要不是负数，就可以保持原不等式的不等号方向.nnn n ba N nb a b a N n b a >⇒∈>>>⇒∈>>++,0,0（2)不同于等式的特殊性质 ①相减法则：d b c a d c b a ->-⇒>>, ②加法法则d b c a d c b a +>+⇒>>,③乘法单调率bc ac o c b a >⇒>>, bc ac c b a <⇒<>0, ④相乘法则bdac c a d c b a bdac d b d c b a <⇒<<>>>⇒>>>>0,0,,0,0,,⑤相除法则dbc ad a d c b a db c a c b d c b a <⇒<<<>>⇒>><>0,0,,0,0,,3. 不等式的应用不等式是解决多种数学问题必不可少的工具，因此不等式应用问题体现了一定的综合性、灵活多样行，这对学生将所学数学各部分知识融会贯通，起到了很好的促进作用.在解决问题时，要依据题设、题断的结构特点、内在联系、选择适当的解决方案，最终归结为不等式的求解或证明.下面我们选出几个方面做说明.3.1 不等式在代数方面的应用3.1.1 在方程和函数方面的应用在解含有字母系数的方程，需要确定方程在指定数集内有解和无解的条件，并在有解时，用字母表示它的解；或是需要寻求使方程的根具有某些特征的字母系数的取值范围，这些问题常常是归结为解不等式(组)，以及在函数方面的应用，如求解函数定义域、值域，讨论参数取值等问题转化为解不等式问题.例 1 解方程1242814236----=-+-y x y x .分析：根据方程中各项特点，应用均值不等式，去掉变量，再根据等式成立的条件，求出未知数值.解 原方程变形为 28)114()24236(=-+-+-+-y y x x由均值不等式得44211424436224236=≥-+-=⨯≥-+-y y x x上面二式相加得 28)114()24236(≥-+-+-+-y y x x等号成立的条件是114,24236-=--=-y y x x由此解得5,11==y x .例 2 求方程3=++xyz y xz z xy 的整数解. 解 由z y x ,,均不能为零,则有xyz x z z y y x 3222222=++ 由此得0>xyz .由均值不等式有 3344422222233xyz xyz z y x x z z y y x =≥++由此可得333xyz xyz xyz ≥.因为103≤>xyz xyz 且但z y x ,,均为整数.所以1=xyz ，所以z y x ,,有以下四组取值.⎪⎩⎪⎨⎧=-=-=⎪⎩⎪⎨⎧-==-=⎪⎩⎪⎨⎧-=-==⎪⎩⎪⎨⎧===111,111,111,111z y x z y x z y x z y x说明：以上两例都在解题过程中应用了均值不等式，前者使变量消失，而后者则得出变量间的关系，从而得到题解.例 3 设)0(tan tan >=n n ϕθ，求证：nn 4)1()(tan 22-≤-ϕθ.分析：观察不等式左边的式子发现可由三角函数变形转化为用均值不等式求证.ABabc证明 22)tan tan 1tan tan ()][tan(ϕθϕθϕθ+-=- 222222)tan (cot )1()tan 1(tan )1(ϕϕϕϕn n n n +-=+-= 又 n n n 4)tan cot 2()tan (cot 22=⋅≥+ϕϕϕϕ所以 nn 4)1()(tan 22-≤-ϕθ.3.1.2 在极值方面的应用由平均值不等式33,2,,,abc c b a ab b a R c b a ≥++≥+∈+可知：若两个(或三个)正数的和为常数，则当且仅当这两个(或三个)正数相等时，它们的积取最大值.若两个(或三个)正数的积为常数，则当且仅当这两个(或三个)正数相等时，它们的和取最小值.利用平均值不等式求函数的最大值和最小值，必须具备三个条件：①都是正数；②和或积是一个常数；③这两个或三个正数可以相等，三个条件缺一不可.例 4 已知π=++C B A ，求2tan 2tan 2tanCB A 的最大值. 分析：本题主要结合正弦函数的一些性质考察平均值不等式的使用条件，注意分析题设可快速发现解题方向.解 因为π=++C B A ，所以12tan 2tan 2tan 2tan 2tan 2tan=++AC C B B A 2tan 2tan 2tan CB A271}]32tan 2tan 2tan 2tan 2tan 2tan {[)]2tan 2)(tan 2tan 2)(tan 2tan 2[(tan)2tan 2tan 2(tan 213212=++≤==AC C B B A A C C B B A C B A 当2tan 2tan 2tan 2tan 2tan 2tan A C C B B A ==,即3π===C B A 时，271max =y .例 5 已知02023=+-y x ，求34222+-++y x y x 的最小值. 解 02023=+-y x13)2)(2()1(3-=--++⇔y x . 2)2()1(3422222--++=+-++y x y x y x112)13(1312)]2)(2()1(3[1312])2(3][)2()1[(131222222=--=---++≥--+-++=y x y x当2231--=+y x ，即 1131349)2(2)1(34)2(29)1(3-=-=+--+=--=+y x y x即4,4=-=y x 时，11)342(min 22=+-++y x y x .说明：均值不等式在不等式的应用中使用的很频繁，应当注意加强这方面的训练.3.2 不等式在几何方面的应用在平面几何以及立体几何的证明中主要是将均值不等式或柯西不等式应用在三角形中的边角的不等关系、比例性质、正余弦定理等方面.例 6 如图1所示，在ABC ∆中，c b a C ..90， =∠为其三边,求证：21≤+<cba . 证明 因为cb a >+，所以1>+c ba .又 ABC ∆为∆Rt ，故22b a c +=，所以 222222221)(b a ab b a b a b a ba cba ++=++=++=+ 又 ab b a 222≥+，所以1222≤+b a ab ，所以211=+≤+c ba 所以 21≤+<cba . 例 7 如图2，已知三角形三边为cb a ,,，对应边上的高分别为c b a h h h ,,，r 为三角形内切圆半径.求证：r h h h c b a 9≥++.图 1bac证明 由三角形面积公式得 c b a ch bh ah S 212121=== 所以)111(2222c b a S c S b S a S h h h c b a ++=++=++ 两边同乘)(c b a ++得)111)((2))((cb ac b a S h h h c b a c b a ++++=++++S S 18322=⋅≥ 三角形面积又可表示为 )(21c b a r S ++= 所以r c b a r c b a c b a S h h h c b a 9)(211818=++⋅=+=++≥++得证.4. 不等式的证明不等式证明题,经常与一次函数、二次函数、对数函数等知识结合起来考查. 不等式证明题历来难度大,区分度高、综合性强, 要求学生具有较强的逻辑思维能力及较高的数学素养.对综合运用数学知识和方法的能力提出了较高要求.不等式的证明因其方法灵活多变，综合性强成为高中数学中的一个难点，下面我们就来谈谈不等式的证明中常用到的数学思想方法。
不等式证明论文完整版
（1）（归纳奠基）证明当 取第一个值 时命题成立；
（2）（归纳递推）假设当 时命题成立，
（3）证明当 时命题也成立；
根据（1），（2）和（3）可知命题对于从 开始的所有正整数 都成立．
例5证明 …
分析此题为与自然数有关的命题，故可考虑用数学归纳法证明。
证明① 时，不等式的左边=1，右边=2，显然1<2，
例2已知 ,求证 .
分析由已知 可想到三角公式
故可产生换元 。
证明由已知可设 ,
则代入求证不等式中
.
即所证不等式成立。
可见对于冗长而复杂的不等式用代数法换元，可以使问题变得明显简单。对于含有根式或带有绝对值符号的不等式，可用三角法换元，同样可以将难化易。
2.2
有些不等式的证明，可以通过引入参数，将问题化成对参数的讨论，从而达到证明的目的。
例5已知 ，求证 .
分析由已知条件入手，可分别引入单参数、双参数、三参数解决问题。
证明
法1(单参数法)
由已知 ，
故
.
而 最大值为 ,
故有 成立。
法2(双参数法)
令 , 则 .
.
所以 .
法3(三参数法)
设 且 .
= .成立。
2.3
将某些不等式证明化为求面积的问题，能够更加明显简单 。
例6求证如果 ,那么 .
〈1〉认真分析不等式,合理换元；
〈2〉证明换元后的不等式；
〈3〉得证后,得出原不等式成立。
换元法可分为两大类 。
2.1.1 代
在对称式(任意交换两个字母，代数式不变)和给定字母顺序(如a>b>c等)的不等式，考虑用增量法进行换元，其目的是通过换元达到减元，使问题化难为易，化繁为简 。
不等式证明毕业论文
不等式证明毕业论文本篇论文主要研究不等式的证明，介绍了不等式的基本概念和证明方法，并详细阐述了几种常用不等式的证明过程，并对证明过程中需要注意的细节进行了分析。
一、不等式的基本概念不等式是数学中的一类常见且极其重要的结论形式，它与等式类似，都是表示一个值与另一个值之间的关系，但不等式却不一定要求这两个值相等，而只需要它们满足一定的大小关系。
常见的不等式有单变量不等式、双变量不等式、多变量不等式等。
二、不等式的证明方法证明不等式的方法一般分为数学归纳法、数学分析法、构造法、反证法、代数法、几何法等多种，而选择不同的证明方法往往取决于不同的不等式性质。
1. 数学归纳法数学归纳法是一种非常常用的证明方法，它通过证明一个基本条件成立，再证明该基本条件成立时下一步也成立，反复循环这个过程最终达到证明整个结论的目的。
这种证明方法对于很多不等式问题非常有效，因为它可以将整个证明过程分成逐步推进的几个步骤，每个步骤都是简单且显然成立的。
例如，我们考虑证明以下的不等式：$$1+2+3+...+n\\leq\\frac{n(n+1)}{2}(n\\in N^*)$$首先，我们将该式子称之为P(n)，即需要证明P(n)成立。
接着，我们通过证明P(1)为真来展开证明，即证明1的结论成立：$$1\\leq\\frac{1(1+1)}{2}$$证明上述结论后，我们进入下一步，假设P(k)成立，即$$1+2+3+...+k\\leq\\frac{k(k+1)}{2}$$接下来，我们考虑P(k+1)成立，即$$1+2+3+...+k+(k+1)\\leq\\frac{(k+1)(k+2)}{2}$$将等式两边加上(k+1)即可得到$$1+2+3+...+k+(k+1)\\leq\\frac{(k+1)(k+2)}{2}$$于是，我们通过数学归纳法证明了该不等式。
2. 数学分析法数学分析法通常适用于一些比较复杂的不等式，该方法能够通过对数学表达式的一些基本性质进行分析，从而推导出结论。
不等式证明论文
不等式证明论文摘要：不等式是数学中的一个重要课题，揭示了现实世界中广泛存在的量与量之间的不等关系，在现实生活和生产活动中有着重要的应用。
就知识间的内在联系而论，不等式是进一步学习函数、方程等知识必不可少的基础，不少数学问题的解决，都将直接或间接地用到不等式的有关知识。
下面就来看一下不等式的证明以及它的简单应用一、不等式的证明问题不等式的证明问题，是中学数学的重点和难点问题，是解决函数最值问题、应用题的常用工具，也是学好其他方面数学知识的基础。
因此，学好、掌握不等式的证明将会给我们以后在处理一些数学问题解决方面带来便捷和帮助。
下面我将就这个问题谈一下自己的体会和心得。
在证明不等式时，应从条件入手，从不同的思维角度去探求多种证明方法，并努力做到举一反三，总结出简捷的解法。
二、不等式的几种证明方法总结以往我们所学的数学知识不难发现不等式的证明方法多种多样，它可以和许多其他的数学内容相结合，如数列，函数，三角函数，二次曲线，方程等等。
因此证明时，除应用不等式性质外，还要用到其他数学知识的技能和技巧，在方法上有比较法、分析法、综合法、反证法、换元法、数学归纳法、放缩法等等。
问题：已知a，b∈R+且a+b=1，求证：a4+b4≥18下面我将就上面这个具体的不等式证明问题来简单介绍一下不等式证明证明的几种方法。
1.分析法：就是从寻求使结论成立的充分条件入手，逐步寻求需条件成立的充分条件，直到所需的条件已知正确为止。
证明a4+b4≥18就是证明（a2+b2）2-2a2b2≥18即证明（1-2ab）2-2a2b2≥18即2a2b2-4ab+78≥0也就是证明（ab-74）（ab-14）≥0∵a，b∈R+，a+b=1∴0由a+b≥2ab得ab≤（a+b2）2=14∴（ab-74）（ab-14）≥0成立∴a4+b4≥182.综合法：就是从已知或证明过的不等式出发根据不等式性质推导出要证明的不等式。
综合法往往是分析法证明的逆过程，表述简单，条理清楚。
证明不等式的方法论文
证明不等式的方法李婷婷摘要： 在我们数学学科中，不等式是十分重要的内容。
如何证明不等式呢？在本文中，我主要介绍了不等式概念、基本性质和一些从初等数学中总结出的证明不等式的常用方法，分别有比较法、综合法、放缩法、数学归纳法、换元法、判别式法、分解法方法。
证明不等式的方法多种多样，在这里我就只例举这些方法。
证明不等式方法因题而异，灵活多变，技巧性强。
通过学习这些证明方法，使我们进一步掌握不等式证明，可以帮我们解决生活中的许多实际问题。
关键字：不等式；数学归纳法；函数；单调性不等式作为一个重要的分析工具和分析的手段，在数学中具有举足轻重的地位，不等式的证明可分为推理性问题和探索性问题，推理性问题是指在特定条件下，阐释证明过程，解释内在规律，基本方法有比较法,综合法；探索性问题大多是与自然数有关的证明问题，常采用观察—归纳—猜想—证明的方法思路，以数学归纳法完成证明，不等式证明还有其他方法：换元法，放缩法等。
不等式的证明没有固定的程序，证法因题而易，技巧性强。
希望通过这些方法的学习。
我们可以很好的认识数学的一些特点，从而开扩我们的数学视野。
1不等式概念及基本性质1.1不等式的概念：表示不相等关系的式子。
实数集内的任意两个数b a ,总是可以比较大小的，如果b a -是正数，则b a >;如果b a -是零，则b a =；如果b a -是负数，则b a <。
反过来也对。
即有a ≧b 0≥-⇔b a 这里符号⇔表示等价于。
这个定义虽然简单，实际它反映不等式的性质。
许多不等式的证明，是从这个定义出发。
首先，根据不等式的定义，容易证明下述不等式的简单性质，这些性质是证明其他不等式的基本工具。
1.2不等式基本性质1.2.1b a >a b <⇔(对称性)1.2.2若b a >,c b >,则c a >(传递性)1.2.3若b a >,则c b b a +>+(加法保序性)1.2.4若b a >,0>c ，则bc ac >(乘正数保序性)1.2.5若b a >,d c >,则.a c b d +>+若b a >,d c <,d b c a ->-.0>>b a ,0>>d c ,则bd ac >.1.2.6若b a >,0>ab ,则.11b a <1.2.7若0>>b a ,0>>c d ,则.d b c a >1.2.8若0>>b a ,.,N n n n n b a b a n >>∈，则1.2.9若0>>b a ,m ,.,N nm n m n m n m b a b an --<>∈，则 1.2.10含绝对值的不等式 ()()()........4.3.0)2((1)1212222n n a a a a a b a b a b a a x a x a x a a x ba xb a a b x ax a a x a x ++≤++++≤±≤--≤≥⇔≥⇔>≥-≤≤--⇔≤+<<-⇔<⇔≤或1.2.11若，R ,∈b a 则().0,022≥-≥b a a 1.2.12若，+∈R ,b a 则.2ab b a ≥+符号当且仅当b a =时成立。
小论文函数不等式数列在生活中的应用
小论文：函数、不等式、数列在生活中的应用第一部分不等式的应用日常生活中常用的不等式有：一元一次不等式、一元二次不等式和平均值不等式。
前两类不等式的应用与其对应函数及方程的应用如出一辙，而平均值不等式在生产生活中起到了不容忽视的作用。
在生产和建设中，许多与最优化设计相关的实际问题通常可应用平均值不等式来解决。
包装罐设计问题1、“白猫”洗衣粉桶“白猫”洗衣粉桶的形状是等边圆柱若容积一定且底面与侧面厚度一样，问高与底面半径是什么关系时用料最省（即表面积最小）？分析：容积一定=>лr h=v（定值）=>s=2лr +2лrh=2л(r +rh)= 2л(r +rh/2+rh/2)≥2л3 (r h) /4 =3 2лv (当且仅当r =rh/2=>h=2r时取等号),∴应设计为h=d的等边圆柱体.2、“易拉罐”问题圆柱体上下第半径为r,高为h，若体积为定值v,且上下底厚度为侧面厚度的二倍，问高与底面半径是什么关系时用料最省（即表面积最小）？分析：应用均值定理，同理可得h=2d∴应设计为h=2d的圆柱体.第二部分数列的应用在实际生活和经济活动中，很多问题都与数列密切相关。
如分期付款、个人投资理财以及人口问题、资源问题等都可运用所学数列知识进行分析，从而予以解决。
按揭货款中的数列问题随着中央推行积极的财政政策，购置房地产按揭货款（公积金贷款）制度的推出，极大地刺激了人们的消费欲望，扩大了内需，有效地拉动了经济增长。
众所周知，按揭货款（公积金贷款）中都实行按月等额还本付息。
这个等额数是如何得来的，此外若干月后，还应归还银行多少本金，这些人们往往很难做到心中有数。
下面就来寻求这一问题的解决办法。
若贷款数额a0元,贷款月利率为p,还款方式每月等额还本付息a 元.设第n月还款后的本金为an,那么有:a1=a0(1+p)-a,a2=a1(1+p)-a,a3=a2(1+p)-a,......an+1=an(1+p)-a,.........................(*)将（*）变形，得（an+1-a/p）/（an-a/p）=1+p.由此可见，{an-a/p}是一个以a1-a/p为首项，1+p为公比的等比数列。
高二议论文作文：不等式_1000字
不等式_1000字自古以来，就有了名副其实、名实相符、实至名归等成语，似乎名与实二者本应构成联系，也就是说，有其实当享其名，有其名当具其实。
但是现实世界中，二者却又时常分离，各行其道。
无奈，世间阴错阳差的事从来就有。
就像成语中也有名实相背、名不副实、名存实亡一样，名与实之间时常构成不等式关系。
有实无名，这是一种让人惋惜的情况。
而历史上，确实不缺少这类人和事。
曹雪芹就是如此，他晚年“蓬牖茅椽，绳床瓦灶”，生活穷困潦倒，无人知他是谁，然而他用心血铸就的《红楼梦》，却立起了小说创作的一座丰碑，成为古代小说的杰出代表，其成就令后人叹为观止。
凡高的作品现在可以拍卖至几千万美元，但是他生前在别人眼中却不过个疯子，最后无奈自杀，自己残杀了自己高贵的灵魂！卡夫卡去世后，他的作品被高度赞扬，被赋予了各种美誉。
但是生前呢？他不过是个无名的作家，谁也不会多瞧他一眼。
人们对这类实绩高于、大于、重于声誉的现象，多持肯定态度，也就是说，人们赞成多做实事少说空话，人们需要脚踏实地，干出实绩。
但仔细一想，这种名不副实仍是一种不等式。
不等式就意味着有某一方吃亏，不是理想状态。
人们之所以对此褒奖肯定，在某种程度上是出于对当事者的同情和敬意。
还有另一种名不副实，那就是有名无实。
样的人和事，我们似乎见得更多。
如今的文坛、书画圈中，花钱进展览、投机入协会、钻营入典集、遍地是大师之类现象屡见不鲜，说到底是弄虚作假。
正像商家广告常干的把戏，把广告词当作粉脂，专拣好的往脸上涂抹，不厌其多，不厌其厚，而实质呢，往往叫人失望的多。
社会允许竞争，人们本可通过“争实”而获得声誉，可就偏有人直奔结果而来，即直接“争名”，而不管“实”了。
这正如排队中的加塞，你认为他没有守规矩，他却认为自己找到了捷径。
名作家名演员多起来是好事，但他们中几。
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姓名：任剑锋
学号： 116160004
班级： 11数学基地班（经济）
修读课程名称：不等式方法（1 2 3 4）
选听的讲座列表（一门课不少于4个讲座）:
几种重要不等式的证明
任剑锋 116160004
摘要：不等式在数学中占有重要地位，在中学数学高等数学微积分几何学中都在出现不等式是相对等式而提出的，现实生活有许多的不等式问题。
随着社会的发展，越来越多的领域需要学习和运用不等式来解决一些实际问题，所以本文作者将介绍几种重要的不等式，并且做出相关证明，供初学者参考。
关键词：均值不等式 柯西不等式
正文： 均值不等式
均值不等式，又名平均值不等式、平均不等式，是数学中的一个重要公式：公式内容为H n ≤G n ≤A n ≤Q n ，即调和平均数不超过几何平均数，几何平均数不超过算术平均数，算术平均数不超过平方平均数。
其中：
为调和平均数，为几何平
均数，
，
为平方
平均数。
下面来证明均值不等式。
证：原题等价于：
, 当且仅当
时取等号。
当n=2时易
证；假设当n=k 时命题成立，即
当且仅当时取等号，那么当n=k+1时，不妨设
为最大者，。
设
，
，所以
≥
= ≥当
且仅当
且
时取等号。
上面运用数学归纳法证明，其实还有很多种方法，在这儿也就不赘述了。
柯西不等式 柯西（Cauchy ）不等式
()22211n n b a b a b a +++ ()()2
222212
2
22
21n n b b b a a a ++++++≤ ()n i R b a i i 2,1,=∈ 等号当且仅当021====n a a a 或i i ka b =时成立（k 为常数，n i 2,1=）现将它的证
明介绍如下：
证明1：构造二次函数 ()()()2
2
222
11)(n n b x a b x a b x a x f ++++++=
=()()()22222
12
1122122n
n
n n n n a a a x a b a b a b x b b b ++++++
++++
+
22
120n
n a a a +++≥
()0f x ∴≥恒成立
()()()2
22
2211221212440n
n
n n n n a b a b a b a a a b b b ∆=++
+-++
+++
+≤
即()()()2
22
2211221212n
n
n n n n a b a b a b a a a b b b ++
+≤++++++
当且仅当()01,2i i a x b x i n +== 即
12
12
n
n
a a a
b b b ===
时等号成立 证明（2）数学归纳法
（1）当1n =时 左式=()2
11a b 右式=()2
11a b 显然 左式=右式 当
2n =时， 右式
()()()()2
2
22
222222121211222112a a b b a b a b a b a b =++=+++
()()()2
2
2
1122121212222a b a b a a b b a b a b ≥++=+=右式
仅当即 2112a b a b = 即
12
12
a a
b b =时等号成立 故1,2n =时 不等式成立
（2）假设n k =(),2k k ∈N ≥时，不等式成立 即 ()()()2
22
2211221212k
k k k k k a b a b a b a a a b b b ++
+≤++
+++
+
当 i i ka b =，k 为常数，1,2
i n = 或120k a a a ====时等号成立
设22
2
12k a a a A ===
= 22212k b b b B ====
1122k k C a b a b a b =+++
则()()22222
11111k k k k k a b b a b +++++A +B +=AB +A + ()2
2221111112k k k k k k C Ca b a b C a b ++++++≥++=+ ()()22
2222
2212
1121k k k k a a a a b b b b ++∴++++++
++
()2
112211k k k k a b a b a b a b ++≥++++
当 i i ka b =，k 为常数，1,2i n = 或120k a a a ====时等号成立
即 1n k =+时不等式成立 综合（1）（2）可知不等式成立
上面证明了两种重要的不等式，还有很多的不等式我们在日常生活中也会用到，这里也就不赘述了。
,。