加强命题常用的四种途径
2016-02-14湖北省监利县第一中学瞿兆君
☉湖北省监利县第一中学 瞿兆君
加强命题常用的四种途径
☉湖北省监利县第一中学瞿兆君
在解题困难的时刻,或在求解的过程中难以理出头绪时,我们总是想方设法将命题变形,加强命题的条件来寻求破解的蹊径.因为通过解决一个比原命题更强的命题,能使我们运用通法解题的思路变得畅通起来,从而较快地达到所要求解或求证的目标,尤其是对一些较为复杂的不等式的证明、极值的求解,采用加强命题处理,往往会给解题带来生机.
然而,如何对一数学命题进行加强?这是我们大家都很关心的问题.一般地,加强命题常用的手段有四种,即重要不等式、等比级数、构建引理、极端性原理等.
一、构建等比级数加强命题
在数列不等式的证明中,将有关“数”或“式”变为等比级数可获得创新性的解法.
例1设数列{an}满足条件:an+1=-nan+1,n=1,2,3,…,且a1≥3.
分析:对于(Ⅱ),因右边只有一个常数项,而左边是n项的和,与已知条件联系不太明显,故直接推证较难入手.当从两边的差异上进行思考时,易使我们产生加强命题的念头,即能否将“1
(Ⅰ)证明:对所有的n≥1有an≥n+2;
证明:(Ⅰ)用数学归纳法证:
当n=1时,由已知得,a1≥3=1+2,即a1≥1+2成立.
假设当n=k时,命题成立,即ak≥k+2,且有ak+1=a2kkak+1,
那么,当n=k+1时,有ak+1=ak(ak-k)+1≥ak(k+2-k)+ 1≥2(k+2)+1=2k+5≥k+3,
即当n=k+1时,命题亦成立.
综上知,对所有n≥1,命题成立.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,an≥n+2,则an+1=a2n-nan+1≥(n+2)annan+1=2an+1.
由此可得an+1+1≥2(an+1)⇒≥2.
从而1+an≥2n+1,
二、构建引理加强命题
在条件难以辨析的情况下,尤其是在解题困难的时刻,注重构建引理加强命题,往往可独辟蹊径,促进解题的创造性思维.
例2已知函数f(x)=ln(1+ax)-ln2+x2-ax(a为常数,a>0).
(Ⅱ)由……
