關(guān)于代數(shù)不等式證明方法的應(yīng)用分析

寧劍茵 馬紅蘭

摘 要 代數(shù)不等式證明在數(shù)學(xué)中有重要地位，具有題型多樣、方法多變，技巧性強(qiáng)等特點(diǎn)。本文首先對(duì)證明不等式基本方法的概念進(jìn)行說(shuō)明，輔以舉例說(shuō)明方法的應(yīng)用。其次對(duì)代數(shù)不等式證明方法的選擇技巧進(jìn)行解釋說(shuō)明，幫助學(xué)生掌握并靈活應(yīng)用證明方法。再次對(duì)函數(shù)的性質(zhì)、單調(diào)性、極值等多方面給予討論。最后就是利用到分析法、歸納法對(duì)絕對(duì)值不等式的證明。

關(guān)鍵詞 不等式 函數(shù) 代數(shù) 證明技巧

中圖分類號(hào)：G633.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0緒論

可以發(fā)現(xiàn)代數(shù)不等式的證明在數(shù)學(xué)教材中占有很大的比例，不管是在初等數(shù)學(xué)，還是高等數(shù)學(xué)都能得到很好的體現(xiàn)。由于不等式證明方法的錯(cuò)綜復(fù)雜、千變?nèi)f化以及證明過(guò)程中思路不固定，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)于不等式的研究要遲的多。解數(shù)學(xué)題實(shí)質(zhì)上是把數(shù)學(xué)問(wèn)題經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)募庸?、變換符合一定的模型樣式，從而使問(wèn)題獲解。代數(shù)不等式的基本證題法包括分析法與綜合法﹑反證法，歸納法。分析法與綜合法是古代希臘數(shù)學(xué)家﹑天文學(xué)家和機(jī)械技能的創(chuàng)始人歐多克斯（Eudexus，約公元前370年）創(chuàng)立的證題方法。

1證明不等式的基本方法

證明不等式就是根據(jù)不等式的性質(zhì)，在所給定的數(shù)域內(nèi)，來(lái)說(shuō)明此不等式恒成立的過(guò)程。由于不等式的證明方法多種多樣的，這里說(shuō)的基本方法就是指那些在證明過(guò)程中，具有固定的思維程序和書(shū)寫(xiě)格式與步驟的證題方法。

1.1分析法

分析法是執(zhí)果索因，即從結(jié)論出發(fā)，根據(jù)不等式的性質(zhì)和有關(guān)的定理，一直推理到已知的不等式關(guān)系的證明方法（其中每一步均可逆）。

1.2綜合法

綜合法是由因?qū)Ч?。即由已知條件出發(fā)，或從被證明了的不等式出發(fā)，運(yùn)用不等式的性質(zhì)、法則等，推出所要證明的結(jié)論，稱為綜合法。

1.3比較法

用不等式概念，從兩式的差是正數(shù)還是負(fù)數(shù)，來(lái)決定它們的大小;從兩式的商是大于1還是小于1，來(lái)決定它們的大小的方法叫作比較法。即：欲證：只要證;或欲證只要證。

2不等式的證明技巧

由于不等式的證明方法錯(cuò)綜復(fù)雜，千變?nèi)f化，這里所說(shuō)的證明技巧是指證明方法，思路不固定，證明時(shí)，可根據(jù)已知條件、解析式及不等式的特點(diǎn)，靈活應(yīng)用的證明方法，稱作證明技巧。

2.1放縮法

利用函數(shù)的單調(diào)性，不等式的傳遞性及已知不等式的知識(shí)，把不等式適當(dāng)擴(kuò)大（或縮?。┹^大（或較?。┑囊贿叺淖C明方法，稱為放縮法。

2.1.1利用函數(shù)的單調(diào)性放縮

2.2代換法

根據(jù)徐利治先生的“關(guān)系映射反應(yīng)原則”可知，解數(shù)學(xué)題實(shí)質(zhì)上就是把數(shù)學(xué)問(wèn)題經(jīng)過(guò)適當(dāng)加工、變換成為符合一定的模型樣式，從而使問(wèn)題獲解。代換如下幾種。

2.2.1和差代換法

對(duì)于任意實(shí)數(shù)，總有如下不等式成立。

2.2.2滿足常數(shù)項(xiàng)代換法

當(dāng)已知條件是三個(gè)或三個(gè)以上元素（項(xiàng)）之和時(shí)，代換必須應(yīng)盡量滿足常數(shù)。

下面分析不等式等號(hào)成立的條件：若個(gè)數(shù)，，，中有個(gè)數(shù)為零，則原不等式成立顯然。反之若此個(gè)數(shù)中，至少有兩個(gè)數(shù)異于零，不妨設(shè)，那么顯然有，從而有，把他們帶入的表達(dá)式，導(dǎo)出嚴(yán)格不等式。

參考文獻(xiàn)

[1] 馬曉虎，馮國(guó)勇.淺談一個(gè)代數(shù)不等式的證明及應(yīng)用[J].河西學(xué)院學(xué)報(bào)，2010（05）.

[2] 孫轉(zhuǎn)松.代數(shù)不等式的證明與技巧[J].連云港育學(xué)院報(bào)，2007（04）.

[3] 歐陽(yáng)資考.函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用[J].中國(guó)西部科技，2012（11）.

[4] 余池增.柯西不等式在不等式中的應(yīng)用研究[D].廣州：廣州大學(xué)，2012.