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不等式选讲
例1 若为的三边,,求证:
证:令,则,
则所证不等式的左边
.
说明:换元法是常用的化简分母、去分母、去根号的一种方法。
例2 设,求证:
证:先证,实际上
. 由平均值不等式可知,上式显
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不等式选讲
例1 若为的三边,,求证:
证:令,则,
则所证不等式的左边
.
说明:换元法是常用的化简分母、去分母、去根号的一种方法。
例2 设,求证:
证:先证,实际上
. 由平均值不等式可知,上式显然成立,同理可知:
,,把以上三式相加,就可得所证不等式成立。
说明:对于形如的轮换不等式根据不等式的特征可构造出如下的不等式:或的一系列不等式,。其中的可以用待定系数法求出。
例3 已知,且,求证:
.
证:令,则变为
。要证的不等式变为
等价于要证 (*)
2
注意到以为边长可以构成三角形,我们令 将其代入(*),则要证的不等式转化为:.由均值不等式,
得,, .上述三式相加就得证不等式。
说明:对于条件,常作代换,从而使非奇次不等式变为奇次不等式,另外,三角形三边常用的代换为。
例4 试确定的整数部分。
解:容易证明对于,有
先证明()
由上式可知:,,
,
以上相加得,
进一步可得.
∴
.
另一方面:,
3
原式
,
因此,其整数部分是198.
说明:此题也可以用一般的放缩法可求出其值在198到199之间。
例5 试确定所有的正常数,使不等式对满足
的非负数均成立。
解:正常数应满足的条件为,且。取及
,即可得,及。
下面证明:成立.
利用条件使不等式变为奇次化不等式
。为了方便,
令,,,只须证:
,。先证明:,计算可知
,
因此,得证。
再证明: 。由柯西不等式得:
,得证。
于是,,原不等式得证。因此,所求的全部解为:,且。
说明:对于含参的不等式,常用取特殊值(中值,边值等)确定参数的范围,再证明在这个范围内不等式成立。
例6 设,且,求证:
证:原不等式即为,显然等号成立时,,采用逐步调整法,不妨设,则令,有,于是
4
.
再进行2次这样的变换,就得
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