摘 要:不等式證明問(wèn)題是高等數(shù)學(xué)中的重要內(nèi)容,針對(duì)不等式的證明問(wèn)題,本文分析并總結(jié)了高等數(shù)學(xué)中證明不等式的主要方法及其解題思路,并輔以典型例題,使學(xué)生能夠系統(tǒng)地掌握不等式的證明方法。
關(guān)鍵詞:高等數(shù)學(xué);不等式;證明
不等式是研究數(shù)學(xué)問(wèn)題的重要工具,也是高等數(shù)學(xué)中的重要內(nèi)容。不等式的證明也是考研試題中的重要考點(diǎn),也是難點(diǎn)。很多學(xué)生對(duì)不等式問(wèn)題缺乏系統(tǒng)的思考和總結(jié)。本文舉例說(shuō)明了不等式證明的常用方法及適用情況,使學(xué)生更好地掌握不等式的證明技巧。
1 利用函數(shù)的單調(diào)性
利用函數(shù)的單調(diào)性證明不等式,常將不等式進(jìn)行恒等變形以便于構(gòu)造輔助函數(shù)f(x),在判斷輔助函數(shù)f(x)的單調(diào)性時(shí),若判斷f′(x)的符號(hào)困難,則可考慮求f″(x)甚至f(x)來(lái)遞推確定。當(dāng)然,若此時(shí)無(wú)法確定導(dǎo)數(shù)符號(hào),則說(shuō)明此方法失效,應(yīng)改用其他方法。
3 利用拉格朗日中值定理
利用拉格朗日中值定理證明不等式的關(guān)鍵在于滿(mǎn)足定理的兩個(gè)條件,通過(guò)觀察不等式經(jīng)過(guò)恒等變形可以化成函數(shù)值之差的形式,可考慮用拉格朗日中值定理,并合理設(shè)定f(x),再根據(jù)ξ的取值范圍對(duì)f′(ξ)進(jìn)行估計(jì),進(jìn)而推導(dǎo)出所證不等式。
4 利用泰勒公式
這種方法適合于題中所給(或能推導(dǎo)出)條件f″(x)存在且>0(或<0)的命題,此時(shí)只能利用帶拉格朗日余項(xiàng)的泰勒公式證明不等式,關(guān)鍵是在哪一個(gè)點(diǎn)將函數(shù)用泰勒公式展開(kāi),通常展開(kāi)點(diǎn)一般選取已知導(dǎo)數(shù)信息最多的點(diǎn)。然后根據(jù)題設(shè)對(duì)展開(kāi)式的余項(xiàng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆趴s,導(dǎo)出所證不等式。
種方法是高等數(shù)學(xué)中證明不等式的常用方法,不等式的證法因題而異,靈活多變,我們應(yīng)該具體問(wèn)題具體分析。要想熟練掌握其中的技巧,我們要多思考多總結(jié),才能快捷地解決不等式的證明問(wèn)題。
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作者簡(jiǎn)介:楊雪(1982-),女,吉林長(zhǎng)春人,長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)碩士研究生,吉林工商學(xué)院助教,研究方向:最優(yōu)化理論與應(yīng)用。