如何证明不等式
2021-11-10吴春乔
吴春乔

不等式证明问题的综合性比较强,侧重于考查同学们的逻辑思维能力和分析推理能力.要顺利证明不等式,同学们不仅要熟练掌握不等式的性质、放缩不等式的技巧,还要学会一些证明不等式的常规方法.本文重点探讨了证明不等式的三种常规方法:作差法、分析法以及反证法.
一、作差法
作差法常用于证明含有多项式的不等式问题.在证明不等式时,可将不等式两边的式子相减,再进行合理的变形、化简、因式分解,直至得到能容易判别出差式的正负符号的式子.一般地,若A-B<0,则A<B;若A-B>0,则A>B.
例1.已知0<a<b,那么正确的有( ).
A. ; B. ;
C.; D.
分析:首先根据已知条件0<a<b和基本不等式就可以直接得出 .对于和a,可先将两者同时平方去掉根号再作差,即,因此 .同理可得,,因此;接下来需要对b和的大小进行比较,还是用作差法,,因此可以得出 .综上所述,,因此正确选项为B.
解答本题,主要利用了不等式的性质、基本不等式以及作差法.
二、分析法
运用分析法证明不等式的主要步骤是:要证明……只需要证明……就需要证明……用分析法证明不等式的关键是,找寻能够证明题目中的结论成立的充分条件或者充分必要条件.在证明不等式时,首先应从需要证明的结论入手,运用所学的公式、定理、定义等一步一步地进行推理、运算,最后得出与已知条件相符的结论,那么就意味着所要证明的不等式成立.
例2.已知x≥1,y≥1,试证明: .
证明:要证明,
只需证明xy(x+y)+1≤y+x+(xy)2,
就需证明:(xy)2-1+(x+y)-xy(x+y)≥0,
则证明:(xy-1)(xy+1-x-y)≥0,
即证明:(xy-1)(x-1)(y-1)≥0.
因为x≥1,y≥1,因此上式是
