[理學(xué)]不等式證明的若干方法-全文預(yù)覽
【正文】 .[910]在證明不等式時(shí)，有時(shí)通過(guò)構(gòu)造某種模型、函數(shù)、恒等式、復(fù)數(shù)等，可以達(dá)到簡(jiǎn)捷、明快、以巧取勝的目的.例15 已知：，求證：.證明 依題設(shè)，構(gòu)造復(fù)數(shù)，則，所以 故 .[11]利用排序不等式來(lái)證明某些不等式.排序不等式：設(shè)，則有.簡(jiǎn)記作：反序和亂序和同序和. 例16 求證：.證明 因?yàn)橛行?，所以根?jù)排序不等式同序和最大，即 .[12]借助幾何圖形，運(yùn)用幾何或三角知識(shí)可使某些證明變易.例17 已知：，且，求證：.證明 ()以為斜邊，為直角邊作.延長(zhǎng)AB至D，使，延長(zhǎng)AC至E，使，過(guò)C作AD的平行線交DE于F，則∽，令，所以 又，即，所以 . 2 利用函數(shù)證明不等式通過(guò)變換，把某些問(wèn)題歸納為求函數(shù)的極值，達(dá)到證明不等式的目的.例18 設(shè)，求證：.證明 當(dāng)時(shí)， 當(dāng)時(shí)， 故 .[1314]當(dāng)屬于某區(qū)間，有，則單調(diào)上升；若，若證，只須證及即可.例 19 證明不等式 ，證明 設(shè)則故當(dāng)時(shí)，嚴(yán)格遞增；，則當(dāng)時(shí)， 從而證得 利用中值定理：是在區(qū)間上有定義的連續(xù)函數(shù)，且可導(dǎo)，則存在，滿足來(lái)證明某些不等式，達(dá)到簡(jiǎn)便的目的.例20 求證：.證明 設(shè) ，則故 .例 21 證明不等式 其中為任意正實(shí)數(shù).證明 設(shè)拉格朗日函數(shù)為對(duì) 對(duì)L求偏導(dǎo)數(shù)并令它們都等于0，則有，，由方程組的前三式，易的把它代入第四式，求出從而函數(shù)L的穩(wěn)定點(diǎn)為為了判斷是否為所求條件極小值，我們可把條件看作隱函數(shù)（滿足隱函數(shù)定理?xiàng)l件），：當(dāng)時(shí)，由此可見(jiàn)，所求得的穩(wěn)定點(diǎn)為極小值點(diǎn)，令則代入不等式有或 3 利用著名不等式證明[1516] 設(shè)是n個(gè)正實(shí)數(shù)，則，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào).例22 證明柯西不等式 證明 要證柯西不等式成立，只要證 （1）令 （2） 式中則（1）即 即 （3）下面證不等式(3),有均值不等式，即 ，同理 ， ，.將以上各式相加，得 (4)根據(jù)（2），（4）式即 .因此不等式（3）成立，于是柯西不等式得證.[1718]例23 設(shè)，…，．求證：．證明 由柯西不等式．兩邊除以即得．說(shuō)明：兩邊乘以后開(kāi)方得．當(dāng)為正數(shù)時(shí)為均值不等式中的算術(shù)平均不大于平方平均．[19]例24 設(shè)為正常數(shù)，求證： 證明 = = 即 [20]例 25 證明不等式 其中均為正數(shù).證明 設(shè) 由的一階和二階導(dǎo)數(shù)可見(jiàn)，從而即又因所以 參考文獻(xiàn)[1]李長(zhǎng)明,[M].北京:高等教育出版社,1995,253263.[2][J].數(shù)學(xué)教學(xué)研究,2005,10(3):8991.[3]胡炳生,[M].北京:高等教育出版社,1998,4550.[4][J].中等數(shù)學(xué),2006,45(5):2931.[5][J].數(shù)學(xué)通報(bào),2005,15(2):7579. [6][M].濟(jì)南：山東科技出版社,2004,2334.[7][J].數(shù)學(xué)通報(bào),2006,45(4):5455.[8]Priestley M B ,Chao M function fitting[J].J R .（Series B）,1972,34:385392.[9][J].數(shù)學(xué)通報(bào),2004,(2):101102.[10]Benedetti J K. On the Nonparametric estimation of regression functions[J].J R (Series B).1977,39(1):248253.[11] Hardy, litlewood , bolya [M]. Cambridge :Cambridge university press,1997,45 .[12][J].福建中學(xué)數(shù)學(xué)，2004,(5):2325.[13][J].數(shù)學(xué)雜志,2006,26(3):319322.[14](第三版)[M].北京:高等教育出版社,1999,87. [15][J].浙江師范大學(xué)學(xué)報(bào),1980,1(1):2125.[16][J].數(shù)學(xué)教學(xué)通訊,2005,11(4):130133.[17][M].北京:中國(guó)物質(zhì)出版
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