均值不等式推導過程,均值不等式的證明過程

2021-03-03 21:21:06 字數 5140 閱讀 7793

1樓:匿名使用者

證明:∵a^2+b^2 -2ab =(a-b)^2≥ 0 ∴a^2+b^2 ≥ 2ab (當且僅當a=b時等號成立)

當a、b都是正實數時,(a+b)/2 ≥√(ab)證明過程是這樣:

∵a+b=(√a)^2+(√b)^2≥2(√a)(√b)=2√(ab)

∴(a+b)/2 ≥√(ab)

高中數學求解,均值不等式是如何推導的?

2樓:匿名使用者

∵ (a-b)²=a²-2ab+b²≧0;∴a²+b²≧2ab; 當且僅僅當a=b時等號成立;(a,b∈r)

∵(√m-√n)²=m-2√(mn)+n≧0;∴m+n≧2√(mn); 當且僅僅當m=n時等號成立;(m,n∈r+);

下面回答你新加的追問:

m=a²,那麼√m=√a²,有兩個結果①√m=a②√m=-a,這樣子就推不出來了啊,有可能就推成m+n≥-2√mn,就錯了啊

回答:∵m=a²;∴√m=√a²=∣a∣;當a≧0時,√m=a;當a<0時,√m=-a;

這時,m+n≧2√(mn)=2a(√n),(a≧0)或≧-2a(√n),(a<0);

不能寫成m+n≥-2√mn,因為無此情況。

3樓:惜君者

看來你對均值不等式有一點誤解啊

①a²+b²≥2ab;

②若m>0,n>0,則m+n≥2√(mn).

注意條件【m>0,n>0】啊

4樓:我de娘子

即使出現你所說的√m=-a,即m+n≥-2√mn,考慮n是非負。因為不等式左邊是非負,右邊是非正,非負≥非正。

5樓:匿名使用者

這裡面有條件m、n均大於0,

m+n≥2√mn,當然肯定大於-2√mn

如果m、n均小於0,則有

m+n≤-2√mn

6樓:匿名使用者

∵(a-b)²≥0

∴a²-2ab+b²≥0

∴a²+b²≥2ab。

同理由(√m-√n)²≥0

得(√m)²-2√m√n+(√n)²≥o

∴m+n≥2√m√n

∴(m+n)/2≥√m√n。(m∈r+,n∈r+)。

希望對你有幫助。

7樓:匿名使用者

條件裡說了m和n是正實數

8樓:匿名使用者

題目都說了m,n是正函式,你怎麼得出-a的,應該是|a|,對了嗎

9樓:匿名使用者

m=a^2,b=n^2,m,n>=0.

m+n≥-2√(mn)也對。

10樓:體育wo最愛

m∈r+,那麼m的算術平方根怎麼會是負數呢?!

11樓:簡化討論

m=a的平方,要求m是正實數.

12樓:飛天蘿波

要m,n>0 ,必然√m>0

均值不等式的證明過程

13樓:晴天雨絲絲

方法不少於100種!

以下證明最簡單的二元算術幾何均值不等式:

a、b∈r,證明a²+b²≥2ab.

證明:(a-b)²≥0

→a²-2ab+b²≥0,

∴a²+b²≥2ab。

什麼是均值不等式.?不等式的證明方法有哪些.?

14樓:匿名使用者

1.比較法比較法是證明不等式的最基本、最重要的方法之一,它是兩個實數大小順序和運算性質的直接應用,比較法可分為差值比較法(簡稱為求差法)和商值比較法(簡稱為求商法)。

(1)差值比較法的理論依據是不等式的基本性質:「a-b≥0a≥b;a-b≤0a≤b」。其一般步驟為:

①作差:考察不等式左右兩邊構成的差式,將其看作一個整體;②變形:把不等式兩邊的差進行變形,或變形為一個常數,或變形為若干個因式的積,或變形為一個或幾個平方的和等等,其中變形是求差法的關鍵,配方和因式分解是經常使用的變形手段;③判斷:

根據已知條件與上述變形結果,判斷不等式兩邊差的正負號,最後肯定所求證不等式成立的結論。應用範圍:當被證的不等式兩端是多項式、分式或對數式時一般使用差值比較法。

(2)商值比較法的理論依據是:「若a,b∈r+,a/b≥1a≥b;a/b≤1a≤b」。其一般步驟為:

①作商:將左右兩端作商;②變形:化簡商式到最簡形式;③判斷商與1的大小關係,就是判定商大於1或小於1。

應用範圍:當被證的不等式兩端含有冪、指數式時,一般使用商值比較法。

2.綜合法利用已知事實(已知條件、重要不等式或已證明的不等式)作為基礎,藉助不等式的性質和有關定理,經過逐步的邏輯推理,最後推出所要證明的不等式,其特點和思路是「由因導果」,從「已知」看「需知」,逐步推出「結論」。其邏輯關係為:

ab1 b2 b3… bnb,即從已知a逐步推演不等式成立的必要條件從而得出結論b。

3.分析法分析法是指從需證的不等式出發,分析這個不等式成立的充分條件,進而轉化為判定那個條件是否具備,其特點和思路是「執果索因」,即從「未知」看「需知」,逐步靠攏「已知」。用分析法證明ab的邏輯關係為:

bb1b1 b3 … bna,書寫的模式是:為了證明命題b成立,只需證明命題b1為真,從而有…,這隻需證明b2為真,從而又有…,……這隻需證明a為真,而已知a為真,故b必為真。這種證題模式告訴我們,分析法證題是步步尋求上一步成立的充分條件。

4.反證法有些不等式的證明,從正面證不好說清楚,可以從正難則反的角度考慮,即要證明不等式a>b,先假設a≤b,由題設及其它性質,推出矛盾,從而肯定a>b。凡涉及到的證明不等式為否定命題、惟一性命題或含有「至多」、「至少」、「不存在」、「不可能」等詞語時,可以考慮用反證法。

5.換元法換元法是對一些結構比較複雜,變數較多,變數之間的關係不甚明瞭的不等式可引入一個或多個變數進行代換,以便簡化原有的結構或實現某種轉化與變通,給證明帶來新的啟迪和方法。主要有兩種換元形式。

(1)三角代換法:多用於條件不等式的證明,當所給條件較複雜,一個變數不易用另一個變數表示,這時可考慮三角代換,將兩個變數都有同一個參數列示。此法如果運用恰當,可溝通三角與代數的聯絡,將複雜的代數問題轉化為三角問題根據具體問題,實施的三角代換方法有:

①若x2+y2=1,可設x=cosθ,y=sinθ;②若x2+y2≤1,可設x=rcosθ,y=rsinθ(0≤r≤1);③對於含有的不等式,由於|x|≤1,可設x=cosθ;④若x+y+z=xyz,由tana+tanb+tanc=tanatan-btanc知,可設x=taaa,y=tanb,z=tanc,其中a+b+c=π。(2)增量換元法:在對稱式(任意交換兩個字母,代數式不變)和給定字母順序(如a>b>c等)的不等式,考慮用增量法進行換元,其目的是通過換元達到減元,使問題化難為易,化繁為簡。

如a+b=1,可以用a=1-t,b=t或a=1/2+t,b=1/2-t進行換元。

6.放縮法放縮法是要證明不等式a

(1)不等式的傳遞性;(2)等量加不等量為不等量;(3)同分子(分母)異分母(分子)的兩個分式大小的比較。常用的放縮技巧有:①舍掉(或加進)一些項;②在分式中放大或縮小分子或分母;③應用均值不等式進行放縮。

1、比較法(作差法)

在比較兩個實數 和 的大小時,可藉助 的符號來判斷。步驟一般為:作差——變形——判斷(正號、負號、零)。

變形時常用的方法有:配方、通分、因式分解、和差化積、應用已知定理、公式等。

例1、已知: , ,求證: 。

證明: ,故得 。

2、分析法(逆推法)

從要證明的結論出發,一步一步地推導,最後達到命題的已知條件(可明顯成立的不等式、已知不等式等),其每一步的推導過程都必須可逆。

例2、求證: 。

證明:要證 ,即證 ,即 , , , , ,由此逆推即得 。

3、綜合法

證題時,從已知條件入手,經過逐步的邏輯推導,運用已知的定義、定理、公式等,最終達到要證結論,這是一種常用的方法。

例3、已知: , 同號,求證: 。

證明:因為 , 同號,所以 , ,則 ,即 。

4、作商法(作比法)

在證題時,一般在 , 均為正數時,藉助 或 來判斷其大小,步驟一般為:作商——變形——判斷(大於1或小於1)。

例4、設 ,求證: 。

證明:因為 ,所以 , 。而 ,故 。

5、反證法

先假設要證明的結論不對,由此經過合理的邏輯推導得出矛盾,從而否定假設,匯出結論的正確性,達到證題的目的。

例5、已知 , 是大於1的整數,求證: 。

證明:假設 ,則 ,即 ,故 ,這與已知矛盾,所以 。

6、迭合法(降元法)

把所要證明的結論先分解為幾個較簡單部分,分別證明其各部分成立,再利用同向不等式相加或相乘的性質,使原不等式獲證。

例6、已知: , ,求證: 。

證明:因為 , ,

所以 , 。

由柯西不等式

,所以原不等式獲證。

7、放縮法(增減法、加強不等式法)

在證題過程中,根據不等式的傳遞性,常採用捨去一些正項(或負項)而使不等式的各項之和變小(或變大),或把和(或積)裡的各項換以較大(或較小)的數,或在分式中擴大(或縮小)分式中的分子(或分母),從而達到證明的目的。值得注意的是「放」、「縮」得當,不要過頭。常用方法為:

改變分子(分母)放縮法、拆補放縮法、編組放縮法、尋找「中介量」放縮法。

例7、求證: 。

證明:令 ,則

, 所以 。

8、數學歸納法

對於含有 的不等式,當 取第一個值時不等式成立,如果使不等式在 時成立的假設下,還能證明不等式在 時也成立,那麼肯定這個不等式對 取第一個值以後的自然數都能成立。

例8、已知: , , ,求證: 。

證明:(1)當 時, ,不等式成立;

(2)若 時, 成立,則

= ,即 成立。

根據(1)、(2), 對於大於1的自然數 都成立。

9、換元法

在證題過程中,以變數代換的方法,選擇適當的輔助未知數,使問題的證明達到簡化。

例9、已知: ,求證: 。

證明:設 , ,則 ,

(因為 , ),

所以 。

15樓:匿名使用者

均值不等式:a^2+b^2大於或等於2ab

均值不等式是什麼?公式是什麼均值不等式是什麼

概念 1 調和平均數 hn n 1 a1 1 a2 1 an 2 幾何平均數 gn a1a2.an 1 n n次 a1 a2 a3 an 3 算術平均數 an a1 a2 an n 4 平方平均數 qn a1 2 a2 2 an 2 n 這四種平均數滿足hn gn an qn a1 a2 an r ...

均值不等式柯西不等式三角不等式的一般形式是什麼

均值不等式一般高中只需掌握幾何平均數和算術平均數就可以了,柯西不等式只有在選修不等式中會用到,平常做題用的很少,我寫的是最基本的形式,有推廣你可以到時候學選修的時候書上看,都有的 三角不等式是在學向量的時候老師會擴充套件,我這個寫的也是基礎的,所以你不用擔心,以後老師都會在課堂上講到的。希望能幫到你...

數學不等式的解法,不等式的解法過程

樓主往這裡看啊 當x 1時,原不等式化為2 x 1 x 0,則1 0當1 x 2時,原不等式化為2 x x 1 0,則x 3 2,所以此時x範圍是1 x 3 2 當x 2時,原不等式化為x 2 x 1 0,無解所以,x的範圍是 3 2 望採納 o o哈哈 原式可轉化為 1.當x 1時,1 0 2.當...