楊樂
在學習中,我們經(jīng)常會遇到不等式證明題.證明不等式的方法有很多種,如比較法、綜合法、分析法、反證法、換元法等,本文重點談一談證明不等式的三種常用措施.
一、利用分析法
分析法是指從需要證明的不等式出發(fā),尋找使該不等式成立的條件,從而證明不等式成立,即由“果”尋“因”.運用分析法證明不等式的基本步驟為:①研究待證不等式,將其進行適當?shù)淖冃?、化?②靈活運用相關的定理、公式、定義進行推理、論證,逐步與已知條件或某些結論靠攏,尋找使其成立需要的條件;③得出結論.
例1.已知a.b=R+,證明:a 1+a'.h1+b2
分析:題目中的已知條件較為簡單,解答本題,需由“果”尋“因”,運用分析法來求證.從待證不等式出發(fā),通過開方、移項、運用完全平方式,將其化為完全平方式,從而證明不等式成立.
證明:要證明,只需證明1 +a2-ab +b2≥? ,則需證明- 2+ a -b2≥ 0,而- 2≥ 0,a -b2≥ 0,所以- 2+ a -b2≥ 0,
所以命題得證.
二、運用反證法
運用反證法證明不等式,需先假設待證不等式不成立,若原不等式為 A≥B,則可假設 A
例2.已知a,b,c∈(0,+∞),則 a+ , b +? , c + 三個數(shù)中至少有一個不小于6.
證明:假設 a+ ,b+ ,c+? 都小于6,則 a +? +b +? +c +? <18 ,
由基本不等式可得 a++b++c+≥ 2? +2? +2? =18,
這與假設的結論相矛盾,故假設不成立,
所以 a+ ,b+ ,c+ 三個數(shù)中至少有一個不小于6.
本題從正面入手較為困難,需采用反證法來求證.首先假設結論不成立,即a+ 、b+ 、c+ 都小于6,然后利用基本不等式,得出與已知相矛盾的結論,從而證明原結論成立.
三、換元
運用換元法證明不等式,需用新變量替換不等式或者其中的某一個代數(shù)式,通過換元,使其結構、形式得以改變,如將無理式轉變?yōu)橛欣硎?,將分式轉化為整式等.再結合已知條件化簡、整理換元后的式子,從而證明原不等式成立.
例3:
證明:
通過換元,將不等式轉化為結構簡單的式子,再根據(jù)已知條件進行推理、分析,便可快速證明結論.
一般來說,分析法主要適用于證明含有根式、分式、絕對值的不等式;反證法適用于證明從正面入手較為困難的不等式問題;換元法適用于證明不等式結構復雜的問題.有時,可同時使用兩個或兩個以上的方法來證明不等式,這樣能有效地提升解題的效率.
(作者單位:江蘇省揚州市高郵市臨澤中學)