不等式的證明複習講義

2022-01-04 12:19:51 字數 1998 閱讀 4014

一.基本不等式法

(3) (4)

(5)(6)(7)

(8)(9)

(1011)

(12)

練習題1. 若,證明:

證明:因為,所以,

所以當且僅當,即時取等號。

2. 已知,證明:

證明:當且僅當時取等號。

二.比較法

(1)差比2)商比

(3)利用函式單調性比較大小

(4)借用中間量比較大小

練習題1. 已知函式,證明:

證明:因為

設則所以

當且僅當時取等號。

2. 設是由正數組成的等比數列,是其前項和,證明:

證明:因為是由正數組成的等比數列,是其前項和,設公比為所以,當時,因為即

當時,綜上知三.分析法綜合法

(1)分析法:執果索因 (2)綜合法:順藤摸瓜練習題1. 是否存在常數使得不等式對任意正數恆成立?並證明你的結論.解:當時,可由不等式得出

下面分兩個方面證明.

先證此不等式

而上式顯然成立.所以

再證此不等式

而上式顯然成立.所以

綜上可知,存在常數使得不等式

對任意正數恆成立

2. 設二次函式方程的兩根為且滿足,

(1)當時,證明:,

(2)設函式的圖象關於直線對稱,證明:

證明:(1)為方程的兩根

則因為所以當時,

又綜上知當時,.

(2)所以因為,所以.

四.反證法

(1) 假設結論不成立,則其反面成立

(2) 由假設推理得到矛盾

(3) 由矛盾得到假設不成立,從而結論成立練習題1. 已知,求證:不能都大於

證明:(反證法)設,,

則三式相乘: ①

又∴同理,

將以上三式相乘此與①矛盾

不可能同時大於

五.換元法

(1) 增量換元(即設差換元)

例:1.已知,證明:

證明:因為

所以當且僅當時取等號。

即2.已知是正數且,求證:

證明:因為是正數且,令所以設

則因為在上單調遞減,

所以即(2)三角換元

1.若,則令

2.若,則令

3.若,則令

4.若,則令

練習:已知,證明:

證明:設則即

六.放縮法

(1) 舍項放縮(注意所舍項的正負)

(2) 新增一些項(注意所添項的正負)

(3) 擴大(或縮小)分式中的分子或者分母常見放縮:

1.,則

2.,則

3. 4.

練習題1.設,函式,證明:

證明:設

在上是減函式。

因為所以

2.已知,求證:

證明:因為所以即

七.判別式法:看成關於某一字母(變數)的一元二次函式(或方程),利用一元二次方程在內有解的必要條件

練習題(1)若,,且,證明:

證明:因為,所以又所以

所以是方程的兩個不等實根。則又

或由,且知

八.建構函式法

1. 已知,證明:

證明:設

則是增函式.由得

即2. 已知函式,

(1)求函式的最大值,

(2)設,證明:

解(1)

所以在上單調遞增,在上單調遞減,

所以(2) 證明:對求導,則.

在中以為主變元建構函式,

設,則.

當時,,因此在內為減函式.

當時, ,因此在上為增函式.

從而當時,有極小值.

因為所以,即

又設.則.

當時,.因此在上為減函式.

因為所以,即.

3.若,證明:

證明: 設

則所以在上是減函式,

以代替得又設則

所以在上是減函式,

當時,所以時,

綜上知時,.

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