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1、不等式证明的探析摘要:不等式是中学数学的重要内容,并且还是难点。本文主要是根据不等式的题目形式多样,证明不等式的题目方法也灵活多样,技巧性,综合性强。本文根据学习中学数学方法和模式,针对不同类型的不等式提出了有效的证明策略,同时证明数学问题的方法也是多样的,从方法的本质入手,能证明符合一定条件的不等式。本文从基本不等式入手,介绍了不等式的基本性质,绝对值不等式,三角不等式,柯西不等式等。证明不等式不但用到不等式的性质,不等式证明的技能、技巧,还要注意到横向结合内容的方方面面•如与数列的结合,与“二次曲线”的结合
2、,与“三角函数”的结合,与“一元二次方程,一元二次不等式、二次函数”这“三个二次”间的互相联系、互相渗透和互相制约。在不等式证明中还要注意数学方法,如比较法(包括比差和比商)、分析法、综合法、反证法、数学归纳法等,还要注意一些数学技巧,如数形结合、放缩、分类讨论等.比较法是证明不等式最常用最基本的方法.分析法是数学解题的两个重要策略原则的具体运用,两个重要策略原则是:正难则反原则,即若从正面考虑问题比较难入手时,则可考虑从相反方向去探索解决问题的方法,即我们常说的逆向思维,由结论向条件追溯;简单化原则,即寻求解
3、题思路与途径,常把较复杂的问题转化为较简单的问题,在证明较复杂的不等式时,可以考虑将这个不等式不断地进行变换转化,得到一个较易证明的不等式.凡是“至少”、“唯一”或含有否定词的命题适宜用反证法.换元法(主要指三角代换法)多用于条件不等式的证明,此法若运用恰当,可沟通三角与代数的联系,将复杂的代数问题转化成简单的三角问题.含有两上字母的不等式,若可化成一边为零,而另一边是关于某字母的二次式时,这时可考虑判别式法,并注意根的取值范围和题目的限制条件.有些不等式若恰当地运用放缩法可以很快得证,放缩时要看准目标,做到有
4、的放矢,注意放缩适度.绍八种证明不等式的方法。通过典型例题,分析总结了证明不等式的基本方法和相应的适合条件。关键字:不等式证明方法条件1.1不等式(inequality)用不等号将两个解析式连结起来所成的式子。在一个式子中的数的关系,不全是等号,含不等符号的式子,那它就是一个不等式•例如2x+2y»2兀y,sin兀51,ex>0,2兀<3,5x^5等。根据解析式的分类也可对不等式分类,不等号两边的解析式都是代数式的不等式,称为代数不等式;也分一次或多次不等式。只耍有一边是超越式,就称为超越不等式。例如lg(l+
5、X)>X是超越不等式。不等式分为严格不等式与非严格不等式。一般地,用纯粹的大于号、小于号“〉”连接的不等式称为严格不等式,用不小于号(大于或等于号)、不大于号(小于或等于号)“a”“W”连接的不等式称为非严格不等式,或称广义不等式。通常不等式中的数是实数,字母也代表实数,不等式的一般形式为…,z)<G(x,y…z)(其中不等号也可以为V,2,>,H中某一个),两边的解析式的公共定义域称为不等式的定义域,不等式既可以表达一个命题,也可以表示一个问题。不等式是指表示不等关系的式子。它建立在实数可以比较大小的基础上,
6、它的主要性质有三条:①不等式的两边同时加上或减去相同的一个数,不等号的方向不变;②不等式的两边同时乘以或除以同一个正数,不等式的方向不变;③不等式的两边同时除以或除以同一个负数,不等式的方向改变。1.2不等式的最基本性质①如果兀〉y,那么yvx;如果yvx,那么兀〉y;②如果x〉y,y〉z;那么x>z;③如果x〉y,而z为任意实数或整式,那么兀+z〉y+z;④女口果兀〉y,z>0,那么xz>yz;如果兀〉y,zv0,那么xz05那么—>—果兀〉y,zv0,那么—.zzzz⑥如果x>y,
7、m>n,那么x+m>y--n(充分不必要条件)⑦如果x>y>0?m>n>09那么xm>yn.⑧如果x〉y〉0,那么x的斤次幕>y的〃次幕(〃为正数)如果由不等式的基本性质出发,通过逻辑推理,可以论证大量的初等不等式.1.3不等式的证明的方法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.耍明确分析法、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I韦I.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.1・3・1比较法作
8、差比较:A-B<0^A2x-2・证明:(1)因为兀(兀+2)—(兀+1)?=兀?+2兀一