寧劍茵 馬紅蘭



摘 要 代數不等式證明在數學中有重要地位,具有題型多樣、方法多變,技巧性強等特點。本文首先對證明不等式基本方法的概念進行說明,輔以舉例說明方法的應用。其次對代數不等式證明方法的選擇技巧進行解釋說明,幫助學生掌握并靈活應用證明方法。再次對函數的性質、單調性、極值等多方面給予討論。最后就是利用到分析法、歸納法對絕對值不等式的證明。
關鍵詞 不等式 函數 代數 證明技巧
中圖分類號:G633.6文獻標識碼:A
0緒論
可以發現代數不等式的證明在數學教材中占有很大的比例,不管是在初等數學,還是高等數學都能得到很好的體現。由于不等式證明方法的錯綜復雜、千變萬化以及證明過程中思路不固定,導致學生對于不等式的研究要遲的多。解數學題實質上是把數學問題經過適當的加工、變換符合一定的模型樣式,從而使問題獲解。代數不等式的基本證題法包括分析法與綜合法﹑反證法,歸納法。分析法與綜合法是古代希臘數學家﹑天文學家和機械技能的創始人歐多克斯(Eudexus,約公元前370年)創立的證題方法。
1證明不等式的基本方法
證明不等式就是根據不等式的性質,在所給定的數域內,來說明此不等式恒成立的過程。由于不等式的證明方法多種多樣的,這里說的基本方法就是指那些在證明過程中,具有固定的思維程序和書寫格式與步驟的證題方法。
1.1分析法
分析法是執果索因,即從結論出發,根據不等式的性質和有關的定理,一直推理到已知的不等式關系的證明方法(其中每一步均可逆)。
1.2綜合法
綜合法是由因導果。即由已知條件出發,或從被證明了的不等式出發,運用不等式的性質、法則等,推出所要證明的結論,稱為綜合法。
1.3比較法
用不等式概念,從兩式的差是正數還是負數,來決定它們的大小;從兩式的商是大于1還是小于1,來決定它們的大小的方法叫作比較法。即:欲證:只要證;或欲證只要證。
2不等式的證明技巧
由于不等式的證明方法錯綜復雜,千變萬化,這里所說的證明技巧是指證明方法,思路不固定,證明時,可根據已知條件、解析式及不等式的特點,靈活應用的證明方法,稱作證明技巧。
2.1放縮法
利用函數的單調性,不等式的傳遞性及已知不等式的知識,把不等式適當擴大(或縮小)較大(或較小)的一邊的證明方法,稱為放縮法。
2.1.1利用函數的單調性放縮
2.2代換法
根據徐利治先生的“關系映射反應原則”可知,解數學題實質上就是把數學問題經過適當加工、變換成為符合一定的模型樣式,從而使問題獲解。代換如下幾種。
2.2.1和差代換法
對于任意實數,總有如下不等式成立。
2.2.2滿足常數項代換法
當已知條件是三個或三個以上元素(項)之和時,代換必須應盡量滿足常數。
下面分析不等式等號成立的條件:若個數,,,中有個數為零,則原不等式成立顯然。反之若此個數中,至少有兩個數異于零,不妨設,那么顯然有,從而有,把他們帶入的表達式,導出嚴格不等式。
參考文獻
[1] 馬曉虎,馮國勇.淺談一個代數不等式的證明及應用[J].河西學院學報,2010(05).
[2] 孫轉松.代數不等式的證明與技巧[J].連云港育學院報,2007(04).
[3] 歐陽資考.函數單調性的應用[J].中國西部科技,2012(11).
[4] 余池增.柯西不等式在不等式中的應用研究[D].廣州:廣州大學,2012.