不等式()
用不等号将2个剖析式连结起來所成的式子。比如2x+2y≥2xy,sinx≤1,ex>
0 ,2x<3等 。
依据剖析式的归类也可对不等式归类,不等号两侧的剖析式都是代数式的不等式,称之为解析几何不等式;只须有一边是超出式,就称之为超出不等式。比如lg(1+x)>x是超出不等式。
一般不等式中的数是实数,字母也象征实数,不等式的一般方式为F(x,y,……
,z)≤G(x,y,……,z )(其中不等号也能为<,≥,> 中某一个),两侧的剖析式的公共定义域称之为不等式的定义域,不等式既能够表现一个出题,也能表明一个问题。
不等式的最基础性质有:①假如x>y,那麼y<x;假如y<x,那麼x>y;②假如x>y,y>z;那麼x>z;③假如x>y,而z为任何实数,那麼x+z>y+z;④ 假如x>y,z>0,那麼xz>yz;⑤假如x>y,z<0,那麼xz<yz。
由不等式的基本性质考虑,通过推理,可论证大量的初等不等式,这其中比较著名的有:
柯西不等式:关于2n个任何实数x1,x2,…,xn与y1,y2,…,yn,恒有(x1y1+x2y2+…+xnyn)2≤(x12+x22+…+xn2)(y12+y22+…+yn2)。
排列不等式:关于两组有序的实数x1≤x2≤…≤xn,y1≤y2≤…≤yn,设yi1,yi2,…,yin是后一组的任何一个排序,记S=x1yn+x2yn-1+…+xny1,M=x1yi1+x2yi2+…+xnyin,L=x1y1+x2y2+…+xnyn,那麼恒有S≤M≤L。
依据不等式的基本性质,也能推出解不等式可遵从的一些同解原理。关键的有:①不等式F(x)< G(x)和不等式 G(x)>F(x)同解。②假如不等式F(x) < G(x)的定义域被剖析式H( x )的定义域所包括,那麼不等式 F(x)<G(x)和不等式F(x)+H(x)<G(x)+H(x)同解。③假如不等式F(x)<G(x) 的定义域被剖析式H(x)的定义域所包括,并且H(x)>0,那麼不等式F(x)<G(x)和不等式H(x)F(x)<H( x )G(x) 同解;假如H(x)<0,那麼不等式F(x)<G(x)和不等式H (x)F(x)>H(x)G(x)同解。④不等式F(x)G(x)>0和不等式同解;不等式F(x)G(x)<0和不等式同解。
不等式分成严厉不等式和非严厉不等式。一般地,用单纯的超过号、低于号“>”“<”联接的不等式称之为严厉不等式,用不小于号(超过或者相当于号)、不大于号(低于或者相当于号)
“≥”“≤”联接的不等式称之为非严厉不等式,或者称广义不等式。
在一个式子中的数的关系,不都是等号,含不等标记的式子,那它便是一个不等式.
例如:甲超过乙(甲>乙),便是一个不等式.不等式未必仅有「>」,「0,即A>B.又同理可证:A>C,A>D.因此,A最大.
不等式是不包含等号以内的式子例如:(不等号 大于等于号,低于相当于号)只得用这些号放到式子里便是不等式咯..
1.标记:
不等式两侧都乘以或者除以一个负数,要改变不等号的方向。
2.确定解集:
比2个值都大,就比大的还大;
比2个值都小,就比小的还小;
比大的大,比小的小,无解;
比小的大,比大的小,有解在之间。
三个或者三个以上不等式构成的不等式组,可类推。
3.另外,也能在数轴上确定解集:
把每一个不等式的解集在数轴上表明出来,数轴上的点把数轴分为几个段,假如数轴的某一段上边表明解集的线的条数和不等式的个数一样,那麼这一段便是不等式组的解集。有几个就要几个。
1.不等式的基本性质:
性质1:假如a>b,b>c,那麼a>c(不等式的传达性).
性质2:假如a>b,那麼a+c>b+c(不等式的可加性).
性质3:假如a>b,c>0,那麼ac>bc;假如a>b,c<0,那麼acb,c>d,那麼a+c>b+d.
性质5:假如a>b>0,c>d>0,那麼ac>bd.
性质6:假如a>b>0,n∈N,n>1,那麼an>bn,且.
性质7:假如a>相当于b c>b 那麼c大于等于a
例1:判定以下出题的真伪,并说明原因.
若a>b,c=d,则ac2>bd2;(假)
若,则a>b;(真)
若a>b且ab<0,则;(假)
若a若,则a>b;(真)
若|a|b2;(充要条件)
出题A:a出题A:,出题B:0说明:本题要求学生完成一种标准的证实或者答题过程,在健全答题标准的过程中健全自己思维的严密性.
a,b∈R且a>b,比较a3-b3和ab2-a2b的大小.(≥)
说明:强调在最后一步中,说明等号取到的状况,为日后基础不等式求最值做逻辑思维准备.
例4:设a>b,n是偶数且n∈N*,试比较an+bn和an-1b+abn-1的大小.
说明:本例条件是a>b,与恰逢不等式乘方性质相比在于缺乏了a,b为恰逢这个条件,因此我们必需对a,b的取值状况加以归类讨论.因为a>b,可由三种状况(1)a>b≥0;(2)a≥0>b;(3)0>a>b.从而得到总会有an+bn>an-1b+abn-1.根据本例可以开始渗入归类讨论的数学科目思维
几个关键不等式(二)柯西不等式
,在且仅当bi=lai (1£i£n)时取等号
柯西不等式的几类变形方式
1.设aiÎR,bi>
0 (i=1,2,…,n)则,在且仅当bi=lai (1£i£n)时取等号
2.设ai,bi同号且不为零(i=1,2,…,n),则,在且仅当b1=b2=…=bn时取等
三、排列不等式
设a1£a2£…£an,b1£b2£…£bn;r1,r2,…,rn是1,2,…,n的任一排序,则有:
a1bn+ a2bn-1+…+ anb1£a1br1+ a2br2+…+ anbrn£ a1b1+ a2b2+…+ anbn
反序与£乱序与£同序和
例1.对a,b,cÎR+,比较a3+b3+c3和a2b+b2c+c2a的大小
解:取两组数a,b,c;a2,b2,c2,则有a3+b3+c3³a2b+b2c+c2a
例2.正实数a1,a2,…,an的任一排列为a1/,a2/,…an/,则有
证实:取两组数a1,a2,…,an;
其反序和为,原不等式的左侧为乱序和,有
例3.已知a,b,cÎR+求证:
证实:何不设a³b³c>0,则>0且a12³b12³c12>0
例4.设a1,a2,…,an是1,2,…,n的一个排序,求证:
证实:设b1,b2,…,bn-1是a1,a2,…,an-1的一个排序,且b1
c1,c2,…,cn-1是a2,a3,…,an的一个排序,且c1
则且b1³1,b2³2,…,bn-1³n-1;c1£2,c2£3,…,cn-1£n
运用排列不等式有:
例5.设a,b,cÎR+,求证:
证实:何不设a³b³c,则,a2³b2³c2>0
由排列不等式有:
两式相加得
又因为:a3³b3³c3>0,
两式相加得
例6.切比雪不等式:若a1£a2£…£an且b1£b2£…£bn,则
a1£a2£…£an且b1³b2³…³bn,则
证实:由排列不等式有:
a1b1+a2b2+…+anbn= a1b1+a2b2+…+anbn
a1b1+a2b2+…+anbn³ a1b2+a2b3+…+anb1
a1b1+a2b2+…+anbn³ a1b3+a2b4+…+anb2
…………………………………………
a1b1+a2b2+…+anbn³ a1bn+a2b1+…+anbn-1
将以上式子相加得:
n(a1b1+a2b2+…+anbn)³ a1(b1+b2+…+bn)+ a2(b1+b2+…+bn)+…+ an(b1+b2+…+bn)
1.不等式的基本性质:
性质1:假如a>b,b>c,那麼a>c(不等式的传达性).
性质2:假如a>b,那麼a+c>b+c(不等式的可加性).
性质3:假如a>b,c>0,那麼ac>bc;假如a>b,c<0,那麼acb,c>d,那麼a+c>b+d.
性质5:假如a>b>0,c>d>0,那麼ac>bd.
性质6:假如a>b>0,n∈N,n>1,那麼an>bn,且.
例1:判定以下出题的真伪,并说明原因.
若a>b,c=d,则ac2>bd2;(假)
若,则a>b;(真)
若a>b且ab<0,则;(假)
若a若,则a>b;(真)
若|a|b2;(充要条件)
出题A:a出题A:,出题B:0说明:本题要求学生完成一种标准的证实或者答题过程,在健全答题标准的过程中健全自己思维的严密性.
a,b∈R且a>b,比较a3-b3和ab2-a2b的大小.(≥)
说明:强调在最后一步中,说明等号取到的状况,为日后基础不等式求最值做逻辑思维准备.
例4:设a>b,n是偶数且n∈N*,试比较an+bn和an-1b+abn-1的大小.
说明:本例条件是a>b,与恰逢不等式乘方性质相比在于缺乏了a,b为恰逢这个条件,因此我们必需对a,b的取值状况加以归类讨论.因为a>b,可由三种状况(1)a>b≥0;(2)a≥0>b;(3)0>a>b.从而得到总会有an+bn>an-1b+abn-1.根据本例可以开始渗入归类讨论的数学科目思维.
不等式归类:
柯西不等式
排列不等式
契比雪夫不等式
琴生不等式
平均不等式