不等式的性质与证明方法

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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。

不等式的性质和证明

不等式的性质和证明

不等式的性质和证明一、基础知识1.性质对称性a>bÛb<a 传递性a>b,b>c Þ a>c 加法单调性a>b Þ a+c>b+c 乘法单调性a>b,c>0 Þ ac>bc;a>b,c<0 Þ ac<bc开方法则a>b>0 Þ移项法则a+b >c Þ a>c-b 同向不等式相加a>b,c>d Þ a+c>b+d 同向不等式相乘a>b>0,c >d>0 Þ ac>bd 乘方法则a>b>0 Þ a n>b n倒数法则a>b,ab>0 Þ2.证明方法:比较法,综合法,分析法,反证法,换元法证明技巧:逆代,判别式,放缩,拆项,单调性3.主要公式及解题思路公式:a2+b2≥2ab(a,b∈R)a3+b3+c3≥3abc(a,b,c∈R+)思路:①②③④正数x,y且x+y=1,求证:≥二、例题解析1.(1)a,b∈R+且a<b,则下列不等式一定成立的是()A.B.C.D.(2)若0<x<1,0<y<1且x≠y,则x2+y2,x+y,2xy,中最大的一个是()A.x2+y2B.x+y C.2xy D.(3)若a,b为非零实数,则在①a2+b2≥2ab ②≤ ③≥④≥2中恒成立的个数为()A.4B.3C.2D.1(4)下列函数中,y的最小值是4的是()A.B.C.y= D.y=lgx+4log x10(5)若a2+b2+c2=1,则下列不等式成立的是()A. a2+b2+c2>1B.ab+bc+ca≥C.|abc|≤ D a3+b3+c3≥2.(1)已知x,y∈R+且2x+y=1,则的最小值为(2)已知x,y∈R 且x2+y2=1,则3x+4y的最大值为(3)在等比数列{a n}和等差数列{b n}中,a1=b1>0,a3=b3>0,a1≠a3,试比较大小:a5b5(4)已知a>0,b>0,a + b=1,则的最小值为(5)已知:x+2y=1,则的最小值为(6)已知:x>0,y>0且x+2y=4,则lg x + lg y的最大值为(7)若x>0,则,若x<0,则(8)建造一个容积为8 m3,深为2m的长方体无盖水池,如果池底和池壁造价分别为120元和80元,那么水池的最低总造价为元。

不等式的性质与不等式证明

不等式的性质与不等式证明
等式性质,如比较法、构造法等。
经济中的不等式问题
总结词
经济中的不等式问题涉及到资源的分配和优化,需要运用不等式性质和数学模型来解决。
详细描述
在经济中,不等式问题经常出现在生产计划、资源配置、市场分析等领域。例如,在生产计划中,比较不同生产 方案的成本和效益;在资源配置中,比较不同投资项目的回报率和风险;在市场分析中,比较不同产品的市场份 额和销售量。解决这类问题需要运用不等式性质和数学模型,如线性规划、整数规划等。
物理中的不等式问题
总结词
物理中的不等式问题涉及到物理量的比较和推理,需要运用物理原理和不等式性质来解 决。
详细描述
在物理中,不等式问题经常出现在力学、热学、电磁学等领域。例如,在力学中,比较 不同物体的速度、加速度和力的大小;在热学中,比较不同温度、压力和热量的大小; 在电磁学中,比较不同电场、磁场和电流的大小。解决这类问题需要运用物理原理和不
01
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代数恒等式
利用代数恒等式进行证明, 如平方差公式、完全平方 公式等。
代数不等式
通过代数运算和变换,将 不等式转化为更易于证明 的形式。
放缩法
通过放缩不等式的两边, 使不等式更容易证明。
几何证明方法
面积法
利用几何图形的面积关系 证明不等式,如三角形面 积与边长关系。
体积法
利用几何体的体积关系证 明不等式,如球体体积与 半径关系。
函数图像法
利用函数图像的性质和变 化趋势证明不等式。
反证法
Hale Waihona Puke 反证法的定义通过假设所要证明的不等式不成立, 然后推导出矛盾,从而证明不等式成 立。
反证法的步骤
反证法的应用
在难以直接证明不等式时,可以考虑 使用反证法。

不等式的性质与证明方法总结

不等式的性质与证明方法总结

不等式的性质与证明方法总结在数学中,不等式是一种非常重要的数学工具,用于描述数值之间的大小关系。

不等式可以帮助我们解决各种实际问题,同时也是数学推理和证明的基础。

本文将总结一些常见的不等式性质和证明方法,帮助读者更好地理解和应用不等式。

一、基本不等式性质1. 传递性:如果a < b,b < c,则有a < c。

这个性质是不等式推理的基础,可以用于简化证明过程。

2. 加法性:如果a < b,则a + c < b + c。

这个性质表示在不等式两边同时加上一个相同的数,不等式的大小关系不变。

3. 乘法性:如果a < b,c > 0,则ac < bc;如果a < b,c < 0,则ac > bc。

这个性质表示在不等式两边同时乘以一个正数或负数,不等式的大小关系会发生改变。

4. 对称性:如果a < b,则-b < -a。

这个性质表示如果不等式两边同时取相反数,不等式的大小关系会发生改变。

二、常见不等式1. 平均不等式:对于任意非负实数a1, a2, ..., an,有以下不等式成立:(a1 + a2 + ... + an) / n >= (a1 * a2 * ... * an)^(1/n)平均不等式可以用于证明其他不等式,如均值不等式、柯西不等式等。

2. 均值不等式:对于任意非负实数a1, a2, ..., an,有以下不等式成立:(a1 + a2 + ... + an) / n >= (a1^p + a2^p + ... + an^p)^(1/p)其中p为大于0的实数。

均值不等式可以用于证明其他不等式,如柯西不等式、夹逼定理等。

3. 柯西不等式:对于任意实数a1, a2, ..., an和b1, b2, ..., bn,有以下不等式成立:(a1b1 + a2b2 + ... + anbn)^2 <= (a1^2 + a2^2 + ... + an^2)(b1^2 + b2^2 + ... +bn^2)柯西不等式可以用于证明向量内积的性质,以及其他不等式的推导。

高三数学不等式的性质、不等式证明的几种常见方法

高三数学不等式的性质、不等式证明的几种常见方法

高 三 数 学---------不等式复习【教学内容】不等式的性质、不等式证明的几种常见方法 比拟法、综合法、分析法、换元法和放缩法等。

【教学目标】不等式的性质是不等式证明和求解不等式的理论根底和前提条件。

比拟法是证明不等式的最根本的方法,它思维清晰,可操作性强,适用X 围广泛,在不等式证明中常常采用。

比拟法通常分两类:第一、作差与零比拟,作差后常需要把多项式因式分解,再由各因式的符号来确定差与零的大小;第二、作商与1比拟,但要注意除式的符号,作商后常需把分子分母因式分解后约分再与1进展大小比拟。

综合法常常用到如下公式:〔1〕22b a +≥2ab(a,b ∈R) (2)2b a +≥),(+∈R b a ab (3)baa b +≥2(a .b>0) (4)222b a +≥),()2(2R b a b a ∈+(5)3c b a ++≥),,(3+∈R c b a abc 利用综合法证明不等式时常需要进展灵活的恒等变形,创造条件去运用公式。

对于不能直接分析出如何用综合法来证明的不等式,我们可以采用分析法,执果索因,从要证明的结论出发,去追逆它要成立的条件,得到要证明的结论就是条件或已有的公式,从而说明所证不等式成立。

另外,换元法、放缩法等对较复杂的不等式的证明也很有帮助。

【知识讲解】例1、 设1>2a>0,试比拟A=1+a 2与B=a-11的大小。

解:A-B=aa a a a a ----+=--+111111322=1)1(1223-+-=--+-a a a a a a a a∵01,2>+-∈+a a R a 恒成立.由条件知0<21<a ,∴a-1<0,∴A-B<0 即A<B.例2、设a.b ∈R +,求证a a b b ≥a b b a分析:这里所证的不等式的左、右两边均正,且都为乘积的形式,所以可以考虑作商与1比拟,转化为运用指数函数的性质来证明。

不等式的证明(一)

不等式的证明(一)

若x为锐角,则
sin x<x<tanx
sin x<tanx sin x>tanx
线性规划简述
1.含义:简言之,图象法解二元不等式 2.步骤:一面二线三找点 来先去后为最值
解析几何的基础



坐标
线
方程

不等式
二元不等式与平面域
1.直线对坐标平面的划分 (二元一次不等式表示平面域)
直线 Ax By C 0 ,将坐标平面划分成两个半平面 Ax By C 0和 Ax By C 0 ,位于同一半平面内的点 其坐标必适合同一个不等式 (同侧同号,异侧异号)
b
不妨设a b 0,则 a 1, a b 0 b

a
ab
1,当且仅当a
b时, 等号成立
b
所以,原不等式成立
作业:
1.课本P: 75 B组 Ex1①② 2.(2010年湖北)设 a>0,b>0,称a2abb 为a,b的调和平均数
(2)三角混合不等式: 若 0<x< ,则 sinx<x<tanx
2
法1:如图,易得
y=x y = tanx
y = sinx
(2)三角混合不等式: 若 0<x< ,则 sinx<x<tanx
2
法2:如图单位圆O中,角x的终边为OT,易得
S⊿APO<S扇形APO<S⊿ATO
而 S⊿APO= AO • PM sin x
注1.若2个不等式需进行减(除)运算,一般是转换成加(乘)
注2.若变量间具有约束关系时,等号没有可加(乘)性
3.重要的(经典)不等式
⑩ □2+○2≥±2□○ 当且仅当○=□时等号成立
11 均值不等式: 若□,○∈R+,则

不等式的性质证明

不等式的性质证明

不等式的性质证明不等式是数学中常见的概念,它描述了两个数、两个算式或两个函数之间的大小关系。

在数学研究和实际问题中,不等式的性质具有重要的意义。

本文将深入探讨不等式的基本性质,并进行相应的证明。

一、不等式的基本性质1. 传递性:对于任意的实数a、b、c,若a < b,b < c,则有a < c。

即如果一个数小于另一个数,而另一个数又小于另一个数,那么第一个数一定小于第三个数。

证明:设a < b,b < c,用反证法。

假设a ≥ c,那么由于a < b,根据传递性得知b ≥ c,与b < c矛盾。

故假设不成立,得证。

2. 加法性:对于任意的实数a、b、c,若a < b,则有a + c < b + c。

即两个不等式的同侧同时加上一个相同的数,不等号的方向不变。

证明:设a < b,用反证法。

假设a + c ≥ b + c,那么由于a < b,根据传递性得知a + c < b + c,与假设矛盾。

故假设不成立,得证。

3. 乘法性:对于任意的实数a、b和正数c,若a < b且c > 0,则有ac < bc。

即两个不等式的同侧同时乘上一个正数,不等号的方向不变;若c < 0,则有ac > bc,即两个不等式的同侧同时乘上一个负数,不等号的方向反向。

证明:设a < b,用反证法。

假设ac ≥ bc,若c > 0,则由于a < b,根据乘法性得知ac < bc,与假设矛盾;若c < 0,则有ac > bc,同样与假设矛盾。

故假设不成立,得证。

二、不等式中的常见定理及证明1. 加法定理:对于任意的实数a,b和c,若a < b,则有a + c < b + c。

证明:设a < b,令d = b - a,根据传递性得知0 < d。

由于c > 0,根据乘法性可得0 < c × d。

不等式的基本性质和证明的基本方法

不等式的基本性质和证明的基本方法
证明方法
通过构造平方和并利用非负性进行证明。
应用领域
在线性代数、函数分析和概率论中有广泛应用,如证明某些函数的可 积性等。
切比雪夫不等式
定义
对于任意两个实数序列,序列和的乘积小于或等于序列各项乘积 的和。
证明方法
通过排序后应用算术-几何平均不等式进行证明。
应用领域
在数论、概率论和统计学中有应用,如证明某些概率分布的性质等。
06
经典不等式介绍及其证明
算术-几何平均不等式
定义
对于所有非负实数,算术平均数永远大于或等于 几何平均数。
证明方法
通过数学归纳法或拉格朗日乘数法进行证明。
应用领域
在概率论、信息论和统计学中广泛应用,如证明 熵的最大值等。
柯西-施瓦茨不等式
定义
对于任意两个向量,它们的内积的绝对值小于或等于它们的模的乘 积。
数列的单调性
利用不等式的性质,可以判断数列的单调性,即数列是递增还是 递减。
数列的有界性
通过不等式的性质,可以证明数列的有界性,即数列的每一项都落 在某个区间内。
数学归纳法中的不等式证明
在数学归纳法中,经常需要利用不等式的性质进行证明,如证明某 个不等式对所有的自然数都成立。
05
证明不等式的基本策略
不等式在数学、物理、工程等领域都有广泛应用,研究不等式有 助于解决实际问题。
不等式的基本性质概述
01
传递性
02
可加性
03 可乘性
04
特殊性
对称性
05
如果a>b且b>c,则a>c。 如果a>b,则a+c>b+c。 如果a>b且c>0,则ac>bc。 任何数都大于负数,小于正数。 如果a=b,则b=a。
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不等式的性质与证明方法
不等式是数学中常见的一种数对关系,描述了数值之间的大小关系。

在不等式中,我们关注的是不同数值之间的相对大小,而不是它们的
具体数值。

本文将介绍不等式的一些基本性质以及一些常用的证明方法。

一、不等式的性质
1. 传递性
在不等式中,如果a>b,且b>c,那么有a>c。

这个性质叫做不等式的传递性。

传递性是不等式证明中常用到的性质,可以通过多次使用
传递性来推导出一些复杂的不等式。

2. 反身性
在不等式中,对于任何一个数a,都有a≥a。

这个性质叫做不等式
的反身性。

即一个数总是大于等于自身。

3. 反对称性
在不等式中,如果a≥b且b≥a,那么有a=b。

这个性质叫做不等式
的反对称性。

反对称性表示如果两个数既大于等于彼此又小于等于彼此,则这两个数应该相等。

4. 加法性和减法性
在不等式中,如果a≥b,那么有a+c≥b+c;如果a≥b,那么有a-c≥b-c。

这个性质叫做不等式的加法性和减法性。

加法性和减法性表示在不等式两边同时加或减一个常数,原不等式的大小关系仍然成立。

5. 乘法性和除法性
在不等式中,如果a≥b且c>0,那么有ac≥bc;如果a≥b且c<0,那么有ac≤bc。

这个性质叫做不等式的乘法性和除法性。

乘法性和除法性表示在不等式两边同时乘或除一个正数(或负数),原不等式的大小关系仍然成立,但需要注意,当乘或除一个负数时,不等号的方向会颠倒。

二、证明方法
1. 直接证明法
直接证明法是最常见的证明方法之一,也是最简单的一种方法。

这种方法通过对不等式进行一系列的推导和化简,最终直接得出结论。

例如,对于不等式a+b≥2√(ab),可以利用乘法性、加法性和反身性进行证明。

2. 对偶证明法
对偶证明法是一种证明方法,通过将不等式中的符号进行翻转,然后利用已知的性质或定理进行证明。

例如,对于不等式a+b≥2√(ab),可以对偶后得到4ab≥(a+b)²,然后再利用乘法性和加法性进行证明。

3. 数学归纳法
数学归纳法是一种证明方法,适用于具有递归结构的不等式。

该方法分为两个步骤:基础步骤和归纳步骤。

首先证明不等式在某个特定情况下成立,然后假设对于所有小于等于n的情况都成立,再证明对于n+1的情况也成立。

4. 反证法
反证法是通过假设结论不成立,然后推导出矛盾的情况,从而证明结论的方法。

例如,对于不等式a+b≥2√(ab),可以假设a+b<2√(ab),推导出矛盾的情况,从而证明原不等式成立。

5. 代入法
代入法是一种通过取特定值进行代入,验证不等式的方法。

例如,对于不等式a+b≥2√(ab),可以取a=1、b=1进行代入,验证不等式的成立性。

以上是几种常用的不等式证明方法,当然还有其他一些更高级的证明方法。

在实际应用中,根据具体的不等式形式和条件,选择合适的证明方法能够提高证明的效率和准确性。

总结:不等式的性质包括传递性、反身性、反对称性、加法性、减法性、乘法性和除法性等。

而证明方法可以采用直接证明法、对偶证明法、数学归纳法、反证法和代入法等。

熟练掌握这些性质和方法,对于解决各类不等式问题都具有重要意义。

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