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        例談放縮法證明不等式

        2014-07-03 11:00:08李衛(wèi)東
        科技創(chuàng)新導(dǎo)報 2014年5期
        關(guān)鍵詞:不等式證明

        李衛(wèi)東

        摘 要:放縮法證明不等式在歷年高考數(shù)學(xué)中是永恒的話題,放縮法的考查已經(jīng)逐漸形成了廣東高考理科數(shù)學(xué)考試的熱點,它同時也是難點。放縮法它著重考查學(xué)生的觀察聯(lián)想能力,式子變形能力,邏輯思維能力,分析問題和解決問題能力,它對學(xué)生的能力要求較高。

        關(guān)鍵詞:放縮法 證明 不等式

        中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)02(b)-0097-02

        廣東省2009-2013年連續(xù)五年高考理科數(shù)學(xué)有四年(2009年第20題(2),2011年第20題(2),2012年第19題(Ⅲ),2013年第19題(Ⅲ))考查了數(shù)列與不等式的綜合應(yīng)用問題,并且都在第二問考到了放縮法,由此可見,放縮法的考查已經(jīng)逐漸形成了廣東高考理科數(shù)學(xué)考查的熱點,它同時也是難點。放縮法它著重考查學(xué)生的觀察聯(lián)想能力,式子變形能力,邏輯思維能力,分析問題和解決問題能力,它對學(xué)生的能力要求較高。

        1 放縮法簡介

        在一些需要利用不等式的數(shù)學(xué)問題中,我們常常要把某些項“放大”或“縮小”,“增加”某些項或“舍棄”某些項,利用不等式的傳遞性,用較大的項(或較小的項)來代替原來的項,使解題過程簡化,達到所要求的結(jié)果,這種變化就叫放縮變化。

        放縮法的基本原理是:構(gòu)造數(shù)B,使得A>B,且B>CA>C。放縮法的關(guān)鍵是:正確、恰當?shù)卣业健爸薪閿?shù)”B。

        2 放縮法常用的技巧有

        (1)放大或縮小分子或分母進行放縮。(2)舍掉或加進一些代數(shù)項放縮。(3)運用基本不等式或絕對值不等式進行放縮。(4)利用函數(shù)的性質(zhì),如單調(diào)性,有界性等進行放縮。(5)利用題目本身所給的條件或已經(jīng)證明的結(jié)論進行放縮。

        3 例談放縮法的技巧應(yīng)用

        從上述四道廣東高考理科數(shù)學(xué)試題所處的位置與試題的難易程度來看,學(xué)生要想在高考規(guī)定的時間內(nèi)順利地“攻城拔寨”,是有一定難度的。很多學(xué)生對不等式的證明,尤其是用放縮法證明不等式心存恐懼,一看題便覺得無從下手。接下來,我結(jié)合近幾年相關(guān)的廣東高考試題,談?wù)勛约涸凇胺趴s法證明不等式”教學(xué)中的一些做法,與大家交流。

        3.1 放大或縮小分子或分母進行放縮

        例1:(2013年廣東卷/理第19題(Ⅲ))求證:+++…+<。

        (方法一)分析:當n≥3時,

        <=-,

        ∴不等式左邊<1++(-)+…+(-)=-<,從而得證。

        (方法二)分析:當n≥2時,

        <==(-),

        ∴不等式左邊<1+(-)+(-)+…+(-)=1++-(+)<。

        (方法三)分析:當n≥2時,

        <==-,

        ∴不等式左邊<1+(-)+(-)+…+(-)=-<<。

        反思:(1)此題通過三種方法縮小分母n2實現(xiàn)分式放大:n2>(n-1)n;n2>(n-1)(n+1);n2>(n-)(n+)。(2)對式子放縮的途徑很多,但并不是任意放縮都可以證明不等式,而應(yīng)該放縮得“恰如其分”,實現(xiàn)精細放縮,同時也需要學(xué)生有創(chuàng)新精神。(3)有時為了證明所需結(jié)論,并不需要每項都放縮。例如本題的三種方法,如果每項都放大,就不能達到證題的目的。至于如何放縮,哪些項不需要放縮,這就需要學(xué)生敏銳的觀察能力去判斷了。當然也需要學(xué)生多次嘗試,才能尋找到正確的放縮途徑。(4)放縮的目的是為了能夠?qū)崿F(xiàn)裂項相消求和,從而證明不等式,即裂項放縮法是探求解題思路常用的一條途徑。

        3.2 舍掉或加進一些代數(shù)項進行放縮

        例2:(2012年廣東卷/理第19題(3))已知an=3n-2n,求證:+++…+<。

        (方法一)分析:∵an=3n-2n=3n[1-()n]≥3n-1,∴≤()n-1,

        ∴不等式左邊≤()0+()1+()2+…+()n-1=-()n<。

        (方法二)分析:當n≥3時,an=3n-2n=(1+2)n-2n=1+C1 n2+C2 n22+C3 n23+…+Cn-1 n2n-1+2n-2n>4C2 n=2n(n-1)<=(-),

        ∴不等式左邊<1++(-)+…+(-)=-<。

        反思:(1)方法一通過an舍去()n代數(shù)項縮小分母,實現(xiàn)分式的放大,放縮的目的為了構(gòu)造等比數(shù)列求和。(2)方法二通過二項展開式(1+2)n=1+C1 n2+C2 n22+C3 n23+…+Cn-1 n2n-1+2n舍去代數(shù)項1+C1 n2+C3 n23+…+Cn-1 n2n-1+2n,實現(xiàn)縮小分母。(3)方法二與例1類似,放縮的目的是為了能夠?qū)崿F(xiàn)裂項相消求和,從而證明不等式。

        3.3 運用基本不等式放縮

        例3:(2011年廣東卷/理第20題(2))已知b>0,且b≠2,an=,求證:an<+1。

        證明:∵b≠2,∴b2n+22n>2=2n+1bn,…,bn+1·2n-1+bn-1·2n+1>2=2n+1bn。

        將以上n個式子相加,得:b2n+b2n-1·2+b2n-2·22+…+b2·22n-2+b·22n-1+22n>n2n+1bn,

        ∴an<

        =

        ====+1。

        反思:(1)本題通過認真觀察式子的結(jié)構(gòu)特征,巧妙地運用基本不等式:a+b≥2,(a>0,b>0)進行放縮證明不等式。(2)本題放縮的目的是為了分子能合并、抵消,從而化簡式子。

        3.4 利用函數(shù)的性質(zhì),如單調(diào)性,有界性等進行放縮

        例4:求證:+++…+

        分析:要證原不等式,轉(zhuǎn)證:

        +++…+<[lnn-ln(n-1)]+…+[ln2-ln1],

        轉(zhuǎn)證:

        令x=構(gòu)造函數(shù)f(x)=x+ln(1-x),(00,(n≥2)。由此,解題思路已經(jīng)通暢。

        反思:(1)本題是通過構(gòu)造函數(shù)的方法,用導(dǎo)數(shù)法證明函數(shù)的單調(diào)性,再用函數(shù)的單調(diào)性放縮證明不等式。(2)函數(shù)的巧妙構(gòu)造,需要認真觀察不等式的結(jié)構(gòu)特征。

        3.5 利用題目本身所給的條件或已經(jīng)證明的結(jié)論進行放縮

        例5:(2013年廣州市高三調(diào)研測試/理第21題(2))若函數(shù)f(x)對任意的實數(shù)x1,x2∈D,均有|f(x2)-f(x1)|≤|x2-x1|,則稱函數(shù)f(x)是區(qū)間D上的“平緩函數(shù)”。若數(shù)列{xn}對所有的正整數(shù)n都有|xn+1-xn|≤,設(shè)yn=sinxn,求證:|yn+1-y1|<。

        證明:∵g(x)=sinx是R上的“平緩函數(shù)”,

        ∴|yn+1-yn|≤|xn+1-xn|≤<=(-)。

        ∵|yn+1-y1|=|(yn+1-yn)+(yn-yn-1)+…+(y2-y1)|≤|(yn+1-yn)|+|(yn-yn-1)|+…+|(y2-y1)|,

        ∴|yn+1-y1|≤[(-)+(-)+…+(1-)]=(1-)<。

        反思:本題是根據(jù)題目所給的“平緩函數(shù)”定義,絕對值不等式,以及已知條件多次放縮證明不等式,它是絕對值不等式在放縮思想指導(dǎo)下的綜合運用。

        放縮法證明不等式在歷年高考數(shù)學(xué)中是永恒的話題,但它??汲P?,學(xué)生卻常考常怕。不等式的應(yīng)用體現(xiàn)了一定的綜合性,靈活多樣性。數(shù)學(xué)的基本特點是應(yīng)用的廣泛性、理論的抽象性和邏輯的嚴謹性,而不等關(guān)系是深刻體現(xiàn)數(shù)學(xué)的基本特點。盡管如此,只要我們深入去探索,總有方法規(guī)律可循,總會有“撥得云開見日出”的時刻!

        參考文獻

        [1] 王海容.放縮法證明數(shù)列不等式[j].中學(xué)生數(shù)理化(教與學(xué)),2011(4):84.

        摘 要:放縮法證明不等式在歷年高考數(shù)學(xué)中是永恒的話題,放縮法的考查已經(jīng)逐漸形成了廣東高考理科數(shù)學(xué)考試的熱點,它同時也是難點。放縮法它著重考查學(xué)生的觀察聯(lián)想能力,式子變形能力,邏輯思維能力,分析問題和解決問題能力,它對學(xué)生的能力要求較高。

        關(guān)鍵詞:放縮法 證明 不等式

        中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)02(b)-0097-02

        廣東省2009-2013年連續(xù)五年高考理科數(shù)學(xué)有四年(2009年第20題(2),2011年第20題(2),2012年第19題(Ⅲ),2013年第19題(Ⅲ))考查了數(shù)列與不等式的綜合應(yīng)用問題,并且都在第二問考到了放縮法,由此可見,放縮法的考查已經(jīng)逐漸形成了廣東高考理科數(shù)學(xué)考查的熱點,它同時也是難點。放縮法它著重考查學(xué)生的觀察聯(lián)想能力,式子變形能力,邏輯思維能力,分析問題和解決問題能力,它對學(xué)生的能力要求較高。

        1 放縮法簡介

        在一些需要利用不等式的數(shù)學(xué)問題中,我們常常要把某些項“放大”或“縮小”,“增加”某些項或“舍棄”某些項,利用不等式的傳遞性,用較大的項(或較小的項)來代替原來的項,使解題過程簡化,達到所要求的結(jié)果,這種變化就叫放縮變化。

        放縮法的基本原理是:構(gòu)造數(shù)B,使得A>B,且B>CA>C。放縮法的關(guān)鍵是:正確、恰當?shù)卣业健爸薪閿?shù)”B。

        2 放縮法常用的技巧有

        (1)放大或縮小分子或分母進行放縮。(2)舍掉或加進一些代數(shù)項放縮。(3)運用基本不等式或絕對值不等式進行放縮。(4)利用函數(shù)的性質(zhì),如單調(diào)性,有界性等進行放縮。(5)利用題目本身所給的條件或已經(jīng)證明的結(jié)論進行放縮。

        3 例談放縮法的技巧應(yīng)用

        從上述四道廣東高考理科數(shù)學(xué)試題所處的位置與試題的難易程度來看,學(xué)生要想在高考規(guī)定的時間內(nèi)順利地“攻城拔寨”,是有一定難度的。很多學(xué)生對不等式的證明,尤其是用放縮法證明不等式心存恐懼,一看題便覺得無從下手。接下來,我結(jié)合近幾年相關(guān)的廣東高考試題,談?wù)勛约涸凇胺趴s法證明不等式”教學(xué)中的一些做法,與大家交流。

        3.1 放大或縮小分子或分母進行放縮

        例1:(2013年廣東卷/理第19題(Ⅲ))求證:+++…+<。

        (方法一)分析:當n≥3時,

        <=-,

        ∴不等式左邊<1++(-)+…+(-)=-<,從而得證。

        (方法二)分析:當n≥2時,

        <==(-),

        ∴不等式左邊<1+(-)+(-)+…+(-)=1++-(+)<。

        (方法三)分析:當n≥2時,

        <==-,

        ∴不等式左邊<1+(-)+(-)+…+(-)=-<<。

        反思:(1)此題通過三種方法縮小分母n2實現(xiàn)分式放大:n2>(n-1)n;n2>(n-1)(n+1);n2>(n-)(n+)。(2)對式子放縮的途徑很多,但并不是任意放縮都可以證明不等式,而應(yīng)該放縮得“恰如其分”,實現(xiàn)精細放縮,同時也需要學(xué)生有創(chuàng)新精神。(3)有時為了證明所需結(jié)論,并不需要每項都放縮。例如本題的三種方法,如果每項都放大,就不能達到證題的目的。至于如何放縮,哪些項不需要放縮,這就需要學(xué)生敏銳的觀察能力去判斷了。當然也需要學(xué)生多次嘗試,才能尋找到正確的放縮途徑。(4)放縮的目的是為了能夠?qū)崿F(xiàn)裂項相消求和,從而證明不等式,即裂項放縮法是探求解題思路常用的一條途徑。

        3.2 舍掉或加進一些代數(shù)項進行放縮

        例2:(2012年廣東卷/理第19題(3))已知an=3n-2n,求證:+++…+<。

        (方法一)分析:∵an=3n-2n=3n[1-()n]≥3n-1,∴≤()n-1,

        ∴不等式左邊≤()0+()1+()2+…+()n-1=-()n<。

        (方法二)分析:當n≥3時,an=3n-2n=(1+2)n-2n=1+C1 n2+C2 n22+C3 n23+…+Cn-1 n2n-1+2n-2n>4C2 n=2n(n-1)<=(-),

        ∴不等式左邊<1++(-)+…+(-)=-<。

        反思:(1)方法一通過an舍去()n代數(shù)項縮小分母,實現(xiàn)分式的放大,放縮的目的為了構(gòu)造等比數(shù)列求和。(2)方法二通過二項展開式(1+2)n=1+C1 n2+C2 n22+C3 n23+…+Cn-1 n2n-1+2n舍去代數(shù)項1+C1 n2+C3 n23+…+Cn-1 n2n-1+2n,實現(xiàn)縮小分母。(3)方法二與例1類似,放縮的目的是為了能夠?qū)崿F(xiàn)裂項相消求和,從而證明不等式。

        3.3 運用基本不等式放縮

        例3:(2011年廣東卷/理第20題(2))已知b>0,且b≠2,an=,求證:an<+1。

        證明:∵b≠2,∴b2n+22n>2=2n+1bn,…,bn+1·2n-1+bn-1·2n+1>2=2n+1bn。

        將以上n個式子相加,得:b2n+b2n-1·2+b2n-2·22+…+b2·22n-2+b·22n-1+22n>n2n+1bn,

        ∴an<

        =

        ====+1。

        反思:(1)本題通過認真觀察式子的結(jié)構(gòu)特征,巧妙地運用基本不等式:a+b≥2,(a>0,b>0)進行放縮證明不等式。(2)本題放縮的目的是為了分子能合并、抵消,從而化簡式子。

        3.4 利用函數(shù)的性質(zhì),如單調(diào)性,有界性等進行放縮

        例4:求證:+++…+

        分析:要證原不等式,轉(zhuǎn)證:

        +++…+<[lnn-ln(n-1)]+…+[ln2-ln1],

        轉(zhuǎn)證:

        令x=構(gòu)造函數(shù)f(x)=x+ln(1-x),(00,(n≥2)。由此,解題思路已經(jīng)通暢。

        反思:(1)本題是通過構(gòu)造函數(shù)的方法,用導(dǎo)數(shù)法證明函數(shù)的單調(diào)性,再用函數(shù)的單調(diào)性放縮證明不等式。(2)函數(shù)的巧妙構(gòu)造,需要認真觀察不等式的結(jié)構(gòu)特征。

        3.5 利用題目本身所給的條件或已經(jīng)證明的結(jié)論進行放縮

        例5:(2013年廣州市高三調(diào)研測試/理第21題(2))若函數(shù)f(x)對任意的實數(shù)x1,x2∈D,均有|f(x2)-f(x1)|≤|x2-x1|,則稱函數(shù)f(x)是區(qū)間D上的“平緩函數(shù)”。若數(shù)列{xn}對所有的正整數(shù)n都有|xn+1-xn|≤,設(shè)yn=sinxn,求證:|yn+1-y1|<。

        證明:∵g(x)=sinx是R上的“平緩函數(shù)”,

        ∴|yn+1-yn|≤|xn+1-xn|≤<=(-)。

        ∵|yn+1-y1|=|(yn+1-yn)+(yn-yn-1)+…+(y2-y1)|≤|(yn+1-yn)|+|(yn-yn-1)|+…+|(y2-y1)|,

        ∴|yn+1-y1|≤[(-)+(-)+…+(1-)]=(1-)<。

        反思:本題是根據(jù)題目所給的“平緩函數(shù)”定義,絕對值不等式,以及已知條件多次放縮證明不等式,它是絕對值不等式在放縮思想指導(dǎo)下的綜合運用。

        放縮法證明不等式在歷年高考數(shù)學(xué)中是永恒的話題,但它??汲P?,學(xué)生卻常考常怕。不等式的應(yīng)用體現(xiàn)了一定的綜合性,靈活多樣性。數(shù)學(xué)的基本特點是應(yīng)用的廣泛性、理論的抽象性和邏輯的嚴謹性,而不等關(guān)系是深刻體現(xiàn)數(shù)學(xué)的基本特點。盡管如此,只要我們深入去探索,總有方法規(guī)律可循,總會有“撥得云開見日出”的時刻!

        參考文獻

        [1] 王海容.放縮法證明數(shù)列不等式[j].中學(xué)生數(shù)理化(教與學(xué)),2011(4):84.

        摘 要:放縮法證明不等式在歷年高考數(shù)學(xué)中是永恒的話題,放縮法的考查已經(jīng)逐漸形成了廣東高考理科數(shù)學(xué)考試的熱點,它同時也是難點。放縮法它著重考查學(xué)生的觀察聯(lián)想能力,式子變形能力,邏輯思維能力,分析問題和解決問題能力,它對學(xué)生的能力要求較高。

        關(guān)鍵詞:放縮法 證明 不等式

        中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)02(b)-0097-02

        廣東省2009-2013年連續(xù)五年高考理科數(shù)學(xué)有四年(2009年第20題(2),2011年第20題(2),2012年第19題(Ⅲ),2013年第19題(Ⅲ))考查了數(shù)列與不等式的綜合應(yīng)用問題,并且都在第二問考到了放縮法,由此可見,放縮法的考查已經(jīng)逐漸形成了廣東高考理科數(shù)學(xué)考查的熱點,它同時也是難點。放縮法它著重考查學(xué)生的觀察聯(lián)想能力,式子變形能力,邏輯思維能力,分析問題和解決問題能力,它對學(xué)生的能力要求較高。

        1 放縮法簡介

        在一些需要利用不等式的數(shù)學(xué)問題中,我們常常要把某些項“放大”或“縮小”,“增加”某些項或“舍棄”某些項,利用不等式的傳遞性,用較大的項(或較小的項)來代替原來的項,使解題過程簡化,達到所要求的結(jié)果,這種變化就叫放縮變化。

        放縮法的基本原理是:構(gòu)造數(shù)B,使得A>B,且B>CA>C。放縮法的關(guān)鍵是:正確、恰當?shù)卣业健爸薪閿?shù)”B。

        2 放縮法常用的技巧有

        (1)放大或縮小分子或分母進行放縮。(2)舍掉或加進一些代數(shù)項放縮。(3)運用基本不等式或絕對值不等式進行放縮。(4)利用函數(shù)的性質(zhì),如單調(diào)性,有界性等進行放縮。(5)利用題目本身所給的條件或已經(jīng)證明的結(jié)論進行放縮。

        3 例談放縮法的技巧應(yīng)用

        從上述四道廣東高考理科數(shù)學(xué)試題所處的位置與試題的難易程度來看,學(xué)生要想在高考規(guī)定的時間內(nèi)順利地“攻城拔寨”,是有一定難度的。很多學(xué)生對不等式的證明,尤其是用放縮法證明不等式心存恐懼,一看題便覺得無從下手。接下來,我結(jié)合近幾年相關(guān)的廣東高考試題,談?wù)勛约涸凇胺趴s法證明不等式”教學(xué)中的一些做法,與大家交流。

        3.1 放大或縮小分子或分母進行放縮

        例1:(2013年廣東卷/理第19題(Ⅲ))求證:+++…+<。

        (方法一)分析:當n≥3時,

        <=-,

        ∴不等式左邊<1++(-)+…+(-)=-<,從而得證。

        (方法二)分析:當n≥2時,

        <==(-),

        ∴不等式左邊<1+(-)+(-)+…+(-)=1++-(+)<。

        (方法三)分析:當n≥2時,

        <==-,

        ∴不等式左邊<1+(-)+(-)+…+(-)=-<<。

        反思:(1)此題通過三種方法縮小分母n2實現(xiàn)分式放大:n2>(n-1)n;n2>(n-1)(n+1);n2>(n-)(n+)。(2)對式子放縮的途徑很多,但并不是任意放縮都可以證明不等式,而應(yīng)該放縮得“恰如其分”,實現(xiàn)精細放縮,同時也需要學(xué)生有創(chuàng)新精神。(3)有時為了證明所需結(jié)論,并不需要每項都放縮。例如本題的三種方法,如果每項都放大,就不能達到證題的目的。至于如何放縮,哪些項不需要放縮,這就需要學(xué)生敏銳的觀察能力去判斷了。當然也需要學(xué)生多次嘗試,才能尋找到正確的放縮途徑。(4)放縮的目的是為了能夠?qū)崿F(xiàn)裂項相消求和,從而證明不等式,即裂項放縮法是探求解題思路常用的一條途徑。

        3.2 舍掉或加進一些代數(shù)項進行放縮

        例2:(2012年廣東卷/理第19題(3))已知an=3n-2n,求證:+++…+<。

        (方法一)分析:∵an=3n-2n=3n[1-()n]≥3n-1,∴≤()n-1,

        ∴不等式左邊≤()0+()1+()2+…+()n-1=-()n<。

        (方法二)分析:當n≥3時,an=3n-2n=(1+2)n-2n=1+C1 n2+C2 n22+C3 n23+…+Cn-1 n2n-1+2n-2n>4C2 n=2n(n-1)<=(-),

        ∴不等式左邊<1++(-)+…+(-)=-<。

        反思:(1)方法一通過an舍去()n代數(shù)項縮小分母,實現(xiàn)分式的放大,放縮的目的為了構(gòu)造等比數(shù)列求和。(2)方法二通過二項展開式(1+2)n=1+C1 n2+C2 n22+C3 n23+…+Cn-1 n2n-1+2n舍去代數(shù)項1+C1 n2+C3 n23+…+Cn-1 n2n-1+2n,實現(xiàn)縮小分母。(3)方法二與例1類似,放縮的目的是為了能夠?qū)崿F(xiàn)裂項相消求和,從而證明不等式。

        3.3 運用基本不等式放縮

        例3:(2011年廣東卷/理第20題(2))已知b>0,且b≠2,an=,求證:an<+1。

        證明:∵b≠2,∴b2n+22n>2=2n+1bn,…,bn+1·2n-1+bn-1·2n+1>2=2n+1bn。

        將以上n個式子相加,得:b2n+b2n-1·2+b2n-2·22+…+b2·22n-2+b·22n-1+22n>n2n+1bn,

        ∴an<

        =

        ====+1。

        反思:(1)本題通過認真觀察式子的結(jié)構(gòu)特征,巧妙地運用基本不等式:a+b≥2,(a>0,b>0)進行放縮證明不等式。(2)本題放縮的目的是為了分子能合并、抵消,從而化簡式子。

        3.4 利用函數(shù)的性質(zhì),如單調(diào)性,有界性等進行放縮

        例4:求證:+++…+

        分析:要證原不等式,轉(zhuǎn)證:

        +++…+<[lnn-ln(n-1)]+…+[ln2-ln1],

        轉(zhuǎn)證:

        令x=構(gòu)造函數(shù)f(x)=x+ln(1-x),(00,(n≥2)。由此,解題思路已經(jīng)通暢。

        反思:(1)本題是通過構(gòu)造函數(shù)的方法,用導(dǎo)數(shù)法證明函數(shù)的單調(diào)性,再用函數(shù)的單調(diào)性放縮證明不等式。(2)函數(shù)的巧妙構(gòu)造,需要認真觀察不等式的結(jié)構(gòu)特征。

        3.5 利用題目本身所給的條件或已經(jīng)證明的結(jié)論進行放縮

        例5:(2013年廣州市高三調(diào)研測試/理第21題(2))若函數(shù)f(x)對任意的實數(shù)x1,x2∈D,均有|f(x2)-f(x1)|≤|x2-x1|,則稱函數(shù)f(x)是區(qū)間D上的“平緩函數(shù)”。若數(shù)列{xn}對所有的正整數(shù)n都有|xn+1-xn|≤,設(shè)yn=sinxn,求證:|yn+1-y1|<。

        證明:∵g(x)=sinx是R上的“平緩函數(shù)”,

        ∴|yn+1-yn|≤|xn+1-xn|≤<=(-)。

        ∵|yn+1-y1|=|(yn+1-yn)+(yn-yn-1)+…+(y2-y1)|≤|(yn+1-yn)|+|(yn-yn-1)|+…+|(y2-y1)|,

        ∴|yn+1-y1|≤[(-)+(-)+…+(1-)]=(1-)<。

        反思:本題是根據(jù)題目所給的“平緩函數(shù)”定義,絕對值不等式,以及已知條件多次放縮證明不等式,它是絕對值不等式在放縮思想指導(dǎo)下的綜合運用。

        放縮法證明不等式在歷年高考數(shù)學(xué)中是永恒的話題,但它??汲P?,學(xué)生卻常考常怕。不等式的應(yīng)用體現(xiàn)了一定的綜合性,靈活多樣性。數(shù)學(xué)的基本特點是應(yīng)用的廣泛性、理論的抽象性和邏輯的嚴謹性,而不等關(guān)系是深刻體現(xiàn)數(shù)學(xué)的基本特點。盡管如此,只要我們深入去探索,總有方法規(guī)律可循,總會有“撥得云開見日出”的時刻!

        參考文獻

        [1] 王海容.放縮法證明數(shù)列不等式[j].中學(xué)生數(shù)理化(教與學(xué)),2011(4):84.

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