例談「放縮法」證明不等式的基本策略

2021-05-23 05:22:05 字數 2578 閱讀 2188

1、新增或捨棄一些正項(或負項)

例1、已知求證:

證明:若多項式中加上一些正的值,多項式的值變大,多項式中加上一些負的值,多項式的值變小。由於證明不等式的需要,有時需要捨去或新增一些項,使不等式一邊放大或縮小,利用不等式的傳遞性,達到證明的目的。本題在放縮時就捨去了,從而是使和式得到化簡.

2、先放縮再求和(或先求和再放縮)

例2、函式f(x)=,求證:f(1)+f(2)+…+f(n)>n+.

證明:由f(n)= =1-

得f(1)+f(2)+…+f(n)>

.此題不等式左邊不易求和,此時根據不等式右邊特徵, 先將分子變為常數,再對分母進行放縮,從而對左邊可以進行求和. 若分子, 分母如果同時存在變數時, 要設法使其中之一變為常量,分式的放縮對於分子分母均取正值的分式。

如需放大,則只要把分子放大或分母縮小即可;如需縮小,則只要把分子縮小或分母放大即可。

3、先放縮,後裂項(或先裂項再放縮)

例3、已知an=n ,求證: <3.

證明: =<1+

<1+=

=1+(-)

=1+1+--<2+<3.

本題先採用減小分母的兩次放縮,再裂項,最後又放縮,有的放矢,直達目標.

4、放大或縮小「因式」;

例4、已知數列滿足求證:

證明本題通過對因式放大,而得到乙個容易求和的式子,最終得出證明.

5、逐項放大或縮小

例5、設求證:

證明:∵

∴, ∴

本題利用,對中每項都進行了放縮,從而得到可以求和的數列,達到化簡的目的。

6、固定一部分項,放縮另外的項;

例6、求證:

證明:此題採用了從第三項開始拆項放縮的技巧,放縮拆項時,不一定從第一項開始,須根據具體題型分別對待,即不能放的太寬,也不能縮的太窄,真正做到恰倒好處。

7、利用基本不等式放縮

例7、已知,證明:不等式對任何正整數都成立.

證明:要證,只要證.

因為,,

故只要證,

即只要證.

因為,所以命題得證.

本題通過化簡整理之後,再利用基本不等式由放大即可.

8、先適當組合, 排序, 再逐項比較或放縮

例8、.已知i,m、n是正整數,且1<i≤m<n.

(1)證明:nia<mia;(2)證明:(1+m)n>(1+n)m

證明:(1)對於1<i≤m,且a =m·…·(m-i+1),

,由於m<n,對於整數k=1,2,…,i-1,有,

所以(2)由二項式定理有:

(1+m)n=1+cm+cm2+…+cmn,

(1+n)m=1+cn+cn2+…+cnm,

由(1)知mia>nia (1<i≤m<n,而c=

∴micin>nicim(1<m<n

∴m0c=n0c=1,mc=nc=m·n,m2c>n2c,…,

mmc>nmc,mm+1c>0,…,mnc>0,

∴1+cm+cm2+…+cmn>1+cn+c2mn2+…+cnm,

即(1+m)n>(1+n)m成立.

求證證明求證

證明**用放縮法證明不等式的方法與技巧

放縮法:為放寬或縮小不等式的範圍的方法。常用在多項式中「捨掉一些正(負)項」而使不等式各項之和變小(大),或「在分式中放大或縮小分式的分子分母」,或「在乘積式中用較大(較小)因式代替」等效法,而達到其證題目的。

所謂放縮的技巧:即欲證,欲尋找乙個(或多個)中間變數c,使,由a到c叫做「放」,由b到c叫做「縮」。

常用的放縮技巧還有:(1)若(2)

(3)若則(4)(5)(6)或(7)等等。

用放縮法證明下列各題。

例1 求證:

證明:因為所以左邊因為99<100(放大)<所以

例2 (2023年海南理11)若求證:

證明:因為所以因為[因為(放大),所以又所以是增函式],所以,所以

例3 (2023年雲南理1)求證:

證明:(因為)

[又因為(放大)],所以所以

例4 已知求證:

證明:因為

例5 求證:

證明:因為(因為)(放大)所以

例6 (2023年湖南省會考)求證:當時,函式的最小值是當時,函式的最大值是

證明:因為原函式配方得又因為所以(縮小),所以函式y的最小值是。當所以(放大),所以函式y的最大值是

例7 求證:

證明:因為(分母有理化)所以原不等式成立。

例8 (2023年貴州省理21)若求證:

證明:因為而所以所以同理可證(當且僅當時,取等號)。

例9 已知a、b、c分別是乙個三角形的三邊之長,求證:

證明:不妨設據三角形三邊關係定理有:便得所以原不等式成立。

例10 (2023年湖南省理16)求證:

證明:因為又所以原不等式成立。

例11 求證:

證明:因為左邊證畢。

例12 求證

證明:因為所以左邊

注:1、放縮法的理論依據,是不等式的傳遞性,即若則。2、使用放縮法時,「放」、「縮」都不要過頭。

3、放縮法是一種技巧性較強的不等變形,一般用於兩邊差別較大的不等式。常用的有「添舍放縮」和「分式放縮」,都是用於不等式證明中區域性放縮。

放縮法證明不等式的基本策略

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放縮法證明不等式

1 新增或捨棄一些正項 或負項 例1 已知 求證 解析 1 2 3 點評 若多項式中加上一些正的值,多項式的值變大,多項式中加上一些負的值,多項式的值變小 由於證明不等式的需要,有時需要捨去或新增一些項,使不等式一邊放大或縮小,利用不等式的傳遞性,達到證明的目的 本題在放縮時就捨去了,從而是使和式得...

放縮法證明不等式

1 運用放大 縮小分母或分子的辦法來達到放縮的目的 分式的放縮對於分子分母均取正值的分式,如需放大,則只要把分子放大或分母縮小即可 如需縮小,則只要把分子縮小或分母放大即可 還可利用真分數的分子和分母加上同乙個正數,則分數值變大 假分數的分子和分母加上同乙個正數,則分數值變小來進行放縮 例1 若a,...