高中數(shù)學(xué)的不等式的十種類型及其解法
來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 11:39:44
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高中數(shù)學(xué)的不等式的十種類型及其解法【專家解說】:不等式,肯定要掌握基本的不等式噻!
不等式的題也是千變?nèi)f化的,很靈活,不多看點題肯定是不行的。
象柯西不等式,排序不等式都是很重
【專家解說】:不等式,肯定要掌握基本的不等式噻!
不等式的題也是千變?nèi)f化的,很靈活,不多看點題肯定是不行的。
象柯西不等式,排序不等式都是很重要的不等式。經(jīng)??紤]一題有沒有多種的證明方法,時常這么考慮是有好處的。敢說不懂柯西不等式的人在不等式里根本沒入門,不懂排序不等式的人根本不入流。
先給你把兩個不等式證明了!
柯西不等式是一個非常重要的不等式,靈活巧妙的應(yīng)用它,可以使一些較為困難的問題迎刃而解??稍谧C明不等式,解三角形相關(guān)問題,求函數(shù)最值,解方程等問題的方面得到應(yīng)用
柯西不等式的一般證法有以下幾種:
■①Cauchy不等式的形式化寫法就是:記兩列數(shù)分別是ai, bi,則有 (∑ai^2) * (∑bi^2) ≥ (∑ai *bi)^2.
我們令 f(x) = ∑(ai + x * bi)^2 = (∑bi^2) * x^2 + 2 * (∑ai * bi) * x + (∑ai^2)
則我們知道恒有 f(x) ≥ 0.
用二次函數(shù)無實根或只有一個實根的條件,就有 Δ = 4 * (∑ai * bi)^2 - 4 * (∑ai^2) * (∑bi^2) ≤ 0.
于是移項得到結(jié)論。
■②用向量來證.
m=(a1,a2......an) n=(b1,b2......bn)
mn=a1b1+a2b2+......+anbn=(a1^2+a2^2+......+an^2)^(1/2)乘以(b1^2+b2^2+......+bn^2)^(1/2)乘以cosX.
因為cosX小于等于1,所以:a1b1+a2b2+......+anbn小于等于a1^2+a2^2+......+an^2)^(1/2)乘以(b1^2+b2^2+.....+bn^2)^(1/2)
這就證明了不等式.
柯西不等式還有很多種,這里只取兩種較常用的證法.
[編輯本段]【柯西不等式的應(yīng)用】
柯西不等式在求某些函數(shù)最值中和證明某些不等式時是經(jīng)常使用的理論根據(jù),我們在教學(xué)中應(yīng)給予極大的重視。
■巧拆常數(shù):
例:設(shè)a、b、c 為正數(shù)且各不相等。
求證: 2/(a+b)+2/(b+c)+2/(c+a)>9/(a+b+c)
分析:∵a 、b 、c 均為正數(shù)
∴為證結(jié)論正確只需證:2*(a+b+c)[1/(a+b)+1/(b+c)+1/(c+a)]>9
而2(a+b+c)=(a+b)+(a+c)+(c+b)
又 9=(1+1+1)(1+1+1)
證明:Θ2(a+b+c)[1/(a+b)+1/(b+c)+1/(c+a)]=[(a+b)+(a+c)+(b+c)][1/(a+b)+1/(b+c)+1/(c+a)]≥(1+1+1)(1+1+1)=9
又 a、b 、c 各不相等,故等號不能成立
∴原不等式成立。
排序不等式是高中數(shù)學(xué)競賽大綱、新課標(biāo) 要求的基本不等式。
設(shè)有兩組數(shù) a 1 , a 2 ,…… a n, b 1 , b 2 ,…… b n 滿足 a 1 ≤ a 2 ≤……≤ a n, b 1 ≤ b 2 ≤……≤ b n 則有 a 1 b n + a 2 b n-1+……+ a n b 1≤ a 1 b t + a 2 b t +……+ a n b t ≤ a 1 b 1 + a 2 b 2 + a n b n 式中t1,t2,……,tn是1,2,……,n的任意一個排列, 當(dāng)且僅當(dāng) a 1 = a 2 =……= a n 或 b 1 = b 2 =……= b n 時成立。
排序不等式常用于與順序無關(guān)的一組數(shù)乘積的關(guān)系??梢韵攘頰1>=a2>=a3>=...>=an,確定大小關(guān)系.
使用時常構(gòu)造一組數(shù),使其與原數(shù)構(gòu)成乘積關(guān)系,以便求解。適用于分式、乘積式尤其是輪換不等式的證明。
以上排序不等式也可簡記為: 反序和≤亂序和≤同序和.
證明時可采用逐步調(diào)整法。
例如,證明:其余不變時,將a 1 b 1 + a 2 b 2 調(diào)整為a 1 b 2 + a 2 b 1 ,值變小,只需作差證明(a 1 -a 2 )*(b 1 -b 2 )≥0,這由題知成立。
依次類推,根據(jù)逐步調(diào)整法,排序不等式得證。
時??紤]不等式可否取等也是有必要的!
當(dāng)0<A≤π/2
求函數(shù)f(x)=sinA+4/sinA的值域! ,你是否能做得來?
利用函數(shù)單調(diào)性是解決不等式的很好辦法,當(dāng)你看到關(guān)于n的不等式,要自覺想到函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用。
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