证明不等式的13种方法
不等式证明的基本方法

4. 放缩法是在证明不等式或变形中, 将条件或结论或变换中的 式子放大或缩小进行求证的方法.放缩时要看准目标,做到 有的放矢, 注意放缩适度. 放缩法是证明不等式的常用技巧, 有些不等式若恰当地运用放缩法可以很快得证,要控制难 度.
比较法
(2010 年高考江苏卷试题)设 a、b 是非负实数,求证:a3 +b3≥ ab(a2+b2). 【思路分析】 先作差,再用不等式的基本性质解答.
不等式证明的基本方法
1.比较法是证明不等式最常用最基本的方法,有两种: (1)求差法:a>b⇔a-b>0; a (2)求商法:a>b>0⇔b>1,(b>0).
2.分析法、综合法是证明数学问题的两大最基本的方法. 综合法是以已知的定义、公理、定理为依据,逐步下推,直 到推出问题的结论为止,简而言之,就是“由因导果”. 分析法是从问题的结论出发,追溯导致结论成立的条件,逐 步上溯,直到使结论成立的条件与已知条件或已知事实吻合 为止,简而言之,就是“执果索因”.
分析法与综合法
如果 a>0,b>0,求证:a3+b3≥a2b+ab2. 【证法一】 (用分析法) 要证 a3+b3≥a2b+ab2, 只需证(a+b)(a2-ab+b2)≥ab(a+b) ∵a>0,b>0,有 a+b>0,故只需证 a2-ab+b2≥ab, 只需证(a-b)2≥0 显然(a-b)2≥0 成立,以上各步均可逆, ∴a3+b3≥a2b+ab2
1.设 a>0,a≠1,0<x<1.求证:|loga(1-x)|>|loga(1+x)|.
证明:方法一:(平方后作差)
2 log2 (1 - x ) - log a a(1+x)
=[loga(1-x)+loga(1+x)]· [loga(1-x)-loga(1+x)]= 1-x loga(1-x )· loga . 1+x
不等式的证明的方法介绍

不等式的证明的方法介绍不等式的性质及常用的证明方法主要有:比较法、分析法、综合法、数学归纳法等.要明确分析法、反证法、换元法、判别式法、放缩法证明不等式的步骤及应用范围. 若能够较灵活的运用常规方法(即通性通法)、运用数形结合、函数等基本数学思想,就能够证明不等式的有关问题.一、不等式的证明方法1.比较法:(1)作差法比较:.作差比较的步骤:①作差:对要比较大小的两个数(或式)作差.②变形:对差进行因式分解或配方成几个数(或式)的完全平方和.③判断差的符号:结合变形的结果及题设条件判断差的符号.注意:若两个正数作差比较有困难,可以通过它们的平方差来比较大小.例1 若水杯中的b克糖水里含有a克糖,假如再添上m克糖,糖水会变得更甜,试将这一事实用数学关系式反映出来,并证明之.分析:本例反映的事实质上是化学问题,由浓度概念(糖水加糖甜更甜)可知2.分析法:执果索因.基本步骤:要证……只需证……,只需证……①“分析法”证题的理论依据:寻找结论成立的充分条件或者是充要条件.②“分析法”证题是一个非常好的方法,但是书写不是太方便,所以我们可以利用分析法寻找证题的途径,然后用“综合法”进行表达.3.综合法:利用不等式的性质和已经证明过的不等式以及函数的单调性导出特征不等式的方法叫做综合法,概括为“由因导果”。
综合法是分析法的逆过程,表述简单,条理清楚,所以在实际证题时,往往分析法分析用综合法写出。
例3设a,b,c都是正数,求证:4.反证法:正难则反.证明步骤:假设结论不成立,由此出发进行推理,最后导出矛盾的结果,从而得出所证的结论一定成立。
5.放缩法:将不等式一侧适当的放大或缩小以达证题目的. 放缩法是不等式证明中一种常用的方法,也是一种非常重要的方法。
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,常常出现放缩之后得不出结论或得出相反结论的现象。
因此,使用放缩法时,如何确定放缩目标尤为重要。
不等式求解方法归纳

一、不等式基本知识1、基本性质性质一:a b b a <⇔>(对称性)性质二:c a c b b a >⇒>>,,(传递性)性质三:c b c a b a +>+⇔>性质四:bc ac c b a bc ac c b a <⇔<>>⇔>>0,;0,2、运算性质d b c a d c b a +>+⇒>>,(加法法则);bd ac d c b a >⇒>>>>0,0(乘法法则)n n b a N n b a >⇒∈>>+,0(乘方法则);n n b a N n b a >⇒∈>>+,0(开方法则) 3、常用不等式(1)ab b a b a ≥+≥+222)2(2 (2)||222ab b a ≥+ 取等号条件:一正、二定、三相等(3)2|1|≥+x x (4)若ma mb a b m b a ++<>>>,0,0 (5)n n n x x x n x x x x ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅≥+⋅⋅⋅+++21321(0≥i x )二、不等式的证明方法常用的方法有:比较法、分析法、综合法、归纳法、反证法、类比法、放缩法、换元法、判别式法、导数法、几何法、构造函数、数轴穿针法等。
1、比较法例1、若,0,0>>b a 求证:b a ba ab +≥+22。
证明:abb a b a b a ab b ab a b a b a b a a b 22222))(()())(()(-+=+-+-+=+-+0≥,∴b a a b b a +≥+22。
2、分析法例2已知y x b a ,,,都是正实数,且.,11y x b a >>求证:yb y x a x +>+。
解: y x b a ,,,都是正实数,∴要证yb y x a x +>+,只要证)()(x a y y b x +>+,即证ay bx >,也就是ab ay ab bx >,即,b y a x >而由.,11y x b a >>,知by a x >成立,原式得证。
不等式的证明

ab 证明:要证| | <1 1 ab 只需证|a+b|<|1+ab|
ab 例3:|a|<1,|b|<1,求证:| 1 ab |<1
只需证|a+b|2<|1+ab|2 展开得 a2+2ab+b2<1+2ab+a2b2 只需证 a2+b2<1+a2b2 只需证 a2+b2-1-a2b2 <0 即证(a2-1)(1-b2)<0 ∵|a|<1,|b|<1 ∴a2-1<0,1-b2>0 (a2-1)(1-b2)<0
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不宣的行规。为什么?原因只有一个,甲醛太便宜了!”„„„2天灾突变 ---突遇“非典”|正当花开人充满信心,准备再展往日辉 煌的时候,一场突如其来的飞来横祸将花开啤酒又一次抛入了险境。还记得那场可怕的、横扫全国的传染病——非典型肺炎(下面简 称“非典”)?地球人肯定都清楚地记得,谁也无法想像它会把全社会搅动成如此惨烈的、人人惊慌的模样!几年前爆炒兰花时,100 元钱的铃兰能“呼呼”地窜到40多万,人心都疯了。这一次,人确实都害怕了,没有那一次比这个更害怕的!仿佛地球马上就要毁灭 了,好像世界到了末日了似的,马启明刻骨铭心地记得那一场场景象。这是天灾!不是人祸。2003年初,当电视新闻首次报道,我国 广东省首例确诊的传染性疾病——“非典”时,马启明只是知道世界上又添了一种传染病叫“非典”,当个新闻听一下也就拉倒,心 想广东离江苏省海涛州绿溪镇太遥远了,“非典”不一定就能传到江苏,并没有在意,“非典”也只把它作为闲聊时的一个话题一带 而过了。与此同时花开啤酒单位员工们都忙着加班加点地生产啤酒,梦想着月底的工资和奖金又要拿到手,该如何花销?马启明从新 闻上看到,4月3日至4月8日世界卫生组织官员到达广东佛山考察,举行新闻发布会,到广州市第八人民医院考察,向外国驻广州领事 馆总领事们通报广东情况、世界卫生组织官员发布“取消到广东旅游不明智”等等一系列非正常的行动。紧接着在广东考察工作的** 总书记4月14日上午来到广东省疾病预防控制中心慰问,深入了解防治 “非典”型肺炎的情况,特别指出:把防治“非典”型肺炎 的工作,作为关系改革发展稳定大局、关系人民群众身体健康和生命安全的一件大事,切实抓紧抓好,把防治“非典”提到政治的高 度来看。政治的高度,马启明觉得政治的高度就是要多大就有多大,一切都要给它让路,事态真的有这么严重吗?很快电视、报纸上 有关“非典”的报道越来越多,马启明感到事情越来越不对劲。 “隔离”、“消毒”、“死亡”成了每个人关注的重点,人人出门带 着口罩,公共娱乐场所关闭,特别是江苏也发现“非典”病人时,特别是啤酒销量锐减,他当初的预感被现实残酷地撕成了碎片。4月 30日单位特地召开了一次“非典”专题会,会上通报的情况,把马启明当时就给吓傻了,吓呆了,当时的情景到现在马启明仍历历在目。 为保持空气畅通,会议室的门窗都大开着。从窗口望出去,天气阴沉沉的,风“呜呜呜”地像魔鬼一样疯狂抽打着室外的行道树,路 上几乎看不到来往的车辆和行人。马启明的心里莫明地恐惧、烦燥、紧张起来,他的心脏似乎要从胸腔里蹦跳出来了一样。会议由赵 树春主持,他神情严肃地讲道:“各位,这场突
高考数学(苏教,理科)复习课:第十六章 不等式选讲第二节 不等式的证明及柯西不等式

=131+3+ba+ab+bc+bc+ac+ac2
≥131+3+2
ba·ab+2
=13×(1+9)2=1030.
bc·bc+2
ac ·ac 2
当且仅当a=b=c=13时,等号成立. [类题通法]
分析法与综合法常常结合使用,实际是以分析法为主,借
助综合法,使证明的问题明朗化.
[针对训练] 已知a>0,b>0,2c>a+b,求证:c- c2-ab<a<c+ c2-ab. 证明:法一(分析法) 要证c- c2-ab<a<c+ c2-ab, 即证- c2-ab<a-c< c2-ab, 即证|a-c|< c2-ab, 即证(a-c)2<c2-ab, 即证a2-2ac<-ab. 因为a>0,所以只要证a-2c<-b,
①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,这种方法叫作反证法.
②证明不等式时,通过把不等式中的某些部分的值放大或缩
小,简化不等式,从而达到证明的目的,这种方法叫作放缩法. 2.几个常用基本不等式 (1)柯西不等式: ①柯西不等式的代数形式:设a1,a2,b1,b2均为实数,
[典例] (2014·南通模拟)若正数a,b,c满足a+b+c=1,
则3a1+2+3b1+2+3c+1 2的最小值为________. 解析:由柯西不等式知:
3a1+2+3b1+2+3c+1 2[(3a+2)+(3b+2)+(3c+
2)]≥
3a1+2×
3a+2+
3b1+2×
不等式证明方法大全

不等式证明方法大全
在数学研究中,证明不等式是一项重要的内容。
目前,关于证明不等式的方法可以分
为几类,下面将详细展开讨论:
一、绝对值的技巧:将不等式中的变量都化为绝对值,这样可以有效地转换原不等式。
二、代数变换法:通过恰当的代数变换,将不等式中变量交换,从而转化为更简单的
不等式。
三、数量不等式法:将相同的不等式进行变形,将其变换为数量不等式,然后继续解决,从而获得结论。
四、角度不等式法:如果不等式涉及到测量角度的变量,我们可以将其转换为角度不
等式,然后判断两个角度的大小关系,从而获得结论。
五、条件不等式法:将不等式的左右两侧都加上某个条件,将其变换为条件不等式,
然后根据条件判断两个式子大小关系。
六、单值不等式变形法:将不等式变为单值不等式,然后将单值不等式中的变量通过
某种方式改变,从而继续解决不等式本身,用这种方法可以得出不等式的正确性。
七、多元不等式的考虑:由于某些不等式涉及多个变量,因此需要考虑这些变量的关系,包括不等式的变换形式,和多个变量的联系在内的其他因素,这样才能正确地证明不
等式的正确性。
以上就是证明不等式的各种方法,正确运用上述方法,可以帮助我们轻松地证明定理,有助于提高科学研究的水平。
不等式证明方法大全

不等式证明方法大全1.推导法:推导法是指通过逻辑推理从已知不等式得出要证明的不等式。
常用的推导法有数学归纳法、递推法、代入法等。
其中,数学归纳法是一种常见的证明不等式的方法,它基于以下两个基本原理:基准步和归纳假设。
(1)基准步:证明当一些特定的变量取一些特定的值时,不等式成立。
(2)归纳假设:假设当一些特定的变量取小于等于一些特定值时,不等式成立。
通过利用以上两个原则,可以通过递推关系不断推导得出要证明的不等式。
2.数学运算法:数学运算法是指通过对不等式进行各种数学运算来得到要证明的不等式。
常用的数学运算包括加法、减法、乘法、除法等。
在进行这些运算时,需要注意运算规则和要证明的不等式所满足的条件,避免运算过程中引入新的限制条件。
3.几何法:几何法是指通过将不等式转化为几何问题进行证明。
几何法常用于证明平面图形的不等式定理,如三角形的不等式定理、平行四边形的不等式定理等。
通过将要证明的不等式几何化,可以通过几何性质和定理进行证明。
4.广义的带参数的方法:广义的带参数的方法是指将要证明的不等式引入参数,通过参数的取值范围来证明不等式的成立。
这种方法常用于证明含有多个变量的复杂不等式,通过引入参数使得不等式简化或者更易处理。
5.分情况讨论法:分情况讨论法是指将要证明的不等式拆分为几个不同的情况进行讨论,分别证明每个情况下不等式的成立。
通过逐个讨论每种情况,可以得出要证明的不等式的证明。
6.反证法:反证法是指假设要证明的不等式不成立,通过推理推出与已知条件矛盾的结论,从而证明不等式的成立。
反证法常用于证明不等式的唯一性和存在性。
7.递推法:递推法是指通过依次推导出不等式的前一项和后一项之间的关系,逐步逼近要证明的不等式。
通过不断进行递推,可以逐步证明不等式的成立。
以上是一些常见的不等式证明方法,它们可以单独使用,也可以结合使用。
在进行不等式证明时,需要注意逻辑严谨、计算准确和推导合理,同时还需要根据具体的题目和要求选择合适的证明方法。
证明不等式的基本方法

x2
例7(1)设
y2
1, 求x
y的最大值,
16 9
并求此时的x, y值。 三角换元
(2)设 x, y R,且 x2 y 2 1,
求证:| x2 2xy y 2 | 2 ;
(1)设 x r sin, y r cos,且 | r | 1
证明:∵ a, b 是正数,且 a b , ∴要证 aabb abba ,只要证 lg (aabb ) lg(abba ) ,
只要证 a lg a b lgb b lg a a lgb .
(a lg a b lg b) (b lg a a lg b) = (a b)(lg a lg b)
= (a2 b2 )(a b) = (a b)(a b)2
∵ a,b 是正数,且 a b ,∴ a b 0, (a b)2 >0
∴ (a3 b3 ) (a2b ab2 ) >0,∴ a3 b3 a2b ab2
注:比较法是证明不等式的基本方法,也是 最重要的方法,另外,有时还可作商比较.
当且仅当(a b)(b c)≥0 时,等号成立.
四.反证法:
假设命题结论的反面成立,经过正确的推理, 引出矛盾,因此说明假设错误,从而证明原命题 成立,这样的证明方法叫反证法.(正难则反)
例、已知 f (x) x2 px q,求证:
1
| f (1) |,| f (2) |,| f (3) |中至少有一个不小于2 。
求证:已知a, b, c R+,求证 :书P25页2(2)
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m m m m n 1 a b c . a n b n cn n1
3
3
证明不等式的 13 种方法
咸阳师范学院基础教育课程研究中心 安振平 不等式证明无论在高考、竞赛,还是其它类型的考试里,出现频率都是比较高,证明难 度也是比较大的.因此,有必要总结证明不等式的基本方法,为读者提供学习时的参考资料. 笔者选题的标准是题目优美、简明,其证明方法基本并兼顾巧妙. 1. 排序方法 对问题的里的变量不妨排出大小顺序,有时便于获得不等式的证明. 例1 已知 a, b, c 0 ,且 a b c 1 ,求证:
x2 y2 y2 z 2 z 2 x2 x2 y2 z 2
1 . 16
4.切线方法 通过研究函数在特殊点处的切线,利用切线段代替曲线段,来建立局部不等式. 例 4 已知正数 x, y , z 满足 x y z 3 ,求证:
y x z 3 . 2x 3 2 y 3 2 y 3 5
12.判别式法 在二次函数、二次方程的环境里,利用判别式可以证明一些不等式. 例 13 对于任意实数 x,y,z,均有
x
2
1 y 2 1 z 2 1
3 2 x y z . 4
当且仅当 x y z
1 时,不等式里的等号成立. 2
13.不等式法 一些重要不等式, 诸如柯西不等式、 均值不等式等等, 都是证明一些不等式的有效工具. 例 14 在 ABC 中,求证:
. 5.调整方法 局部固定,逐步调整,探究多元最值,便能获得不等式的证明. 例 5 已知 a, b, c 为非负实数,且 a b c 1 ,求证: ab bc ca 3abc 6.抽屉原理
1
1 . 4
在桌上有 3 个苹果,要把这 3 个苹果放到 2 个抽屉里,无论怎样放,我们会发现至少会 有一个抽屉里面放 2 个苹果. 这一简单的现象, 就是人们所说的“抽屉原理”. 巧用抽屉原理, 证明某些不等式,能起到比较神奇的效果. 例6 ( 《数学通报》2010 年 9 期 1872 题)证明:在任意 13 个实数中,一定能找到两个 实数 x, y ,使得 y
x 0.3 . 1 0.3 x
7.坐标方法 构造点坐标,应用解析几何的知识和方法证明不等式. 例 7 已知 a、b、c R ,a、b 不全为零,求证:
a2ຫໍສະໝຸດ b 2 ac a 2 b 2 bc
2
2
a b
2
2
a b c .
2
8.复数方法 构造复数,应用复数模的性质,可以快速证明一些无理不等式. 例 8(数学问题 1613,2006,5 )设 a , b, c R , 0, 求证:
9.向量方法 构造向量,把不等式的证明纳入到向量的知识系统当中去. 例 9 已知正数 a, b, c 满足 a b c 1 ,求证:
2 3 3a 2 1 3b 2 1 3c 2 1 4
. 10.放缩方法 不等式的证明,关键在于恒等变形过程中的有效放大、或者缩小技巧,放和缩应当恰到 好处. 例 10 已 知 数 列
3 3 13 27 x 13 x x 11.
2
例 12
已 知 x1 0, x1 1, 且 xn 1
2 xn ( xn 3) (n N * ) , 求 证 : 数 列 xn 对 任 意 2 3 xn 1
n N * 都满足 xn xn 1 ,或满足 xn xn 1.
2 a 2 b 2 c 2 9abc 1.
2.增量方法 在变量之间增设一个增量,通过增量换元的方法,便于问题的变形和处理. 例2 设 a , b, c R ,试证:
a2 b2 c2 a b c . ab bc ca 2
3.齐次化法 利用题设条件,或者其它变形手段,把原不等式转换为齐次不等式. 例 3 设 x, y , z 0, x y z 1 ,求证:
sin 2
A B C 3 sin 2 sin 2 . 2 2 2 4
例 15
(2010 年山东省高中数学预赛试题) 设非负实数 a, b, c 满足 a b c 1 ,求证:
1 9abc ab bc ca (1 9abc). 4
例 16 设 a, b, c R ,且 abc 1 ,正整数 m, n 满足 n 1 m ,求证:
an
中 , 首 项 a1
3 * , 且 对 任 意 n 1, n N , 均 有 2
an 1 an 1
1 4 an 2
,求证:
n 1
4
2
3 an 3 2 n 1 . 2
11.函数方法 构造函数后,应用导数方法研究函数的单调性,据此可以证明一些不等式. 例 11 (2009 年全国高中数学联赛第一试第 15 题改编)求证: