
数学证明方法
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2023年2月20日发(作者:)⾼中数学:不等式题⽬的七种证明⽅法,保证好⽤!
数学⼤师
⾼考的题⽬中,有80%都是中低档难度,也就是说,要想脱颖⽽出成为佼佼者,压轴题是⽆论如何都要攻克的难关!
压轴题⽬⼀般是开放型的题⽬,每年都是会变化。但⼤概率题⽬是函数、数列、圆锥曲线、不等式等知识的综合问题。
今天,我就来总结⼀下不等式的证明⽅法。
01⽐较法
所谓⽐较法,就是通过两个实数a与b的差或商的符号(范围)确定a与b⼤⼩关系的⽅法,即通过
来确定a,b⼤⼩关系的⽅法。前者为作差法,后者为作商法。
但要注意作差法适⽤范围较⼴;作商法再⽤时注意符号问题,如果同为正的话是没有问题的,同为负的话记得改变不等
式的符号。
02分析法和综合
这两个⽅法我们⼀般会⼀起使⽤。
分析法是从求证的不等式出发,分析这个不等式成⽴的充分条件,把证明这个不等式的问题转化为证明这些条件是否具
备的问题。
如果能够肯定这些条件都已具备,那么就可以判定所证的不等式成⽴。
综合法是从已知或证明过的不等式出发,根据不等式的性质及公理推导出欲证的不等式。
我们来看⼀个例题,已知
如果要⽤综合法或者分析法的话,对于过程上需要写明,即证,所以要证,也就是说,即等价于……⼀些转化的语句来
过渡我们的题⽬。
当然这两个⽅法我们经常⼀起⽤,因为分析完条件,分析结论,两个⼀起分析做题速度更快⼀些呢。
03反证法
从否定结论出发,经过逻辑推理,导出⽭盾,证实结论的否定是错误的,从⽽肯定原结论是正确的。
这个⽅法其实是按照集合的补集理论来的,正难则反,但是要注意⽤反证法证明不等式时,必须将命题结论的反⾯的各
种情形都要考虑到,不能少的。
反证法证明⼀个命题的思路及步骤:
1)假定命题的结论不成⽴;
2)进⾏推理,在推理中出现下列情况之⼀:与已知条件⽭盾;与公理或定理⽭盾;
3)由于上述⽭盾的出现,可以断⾔,原来的假定“结论不成⽴”是错误的;
4)肯定原来命题的结论是正确的。
04放缩法
在证明过程中,利⽤不等式的传递性,作适当的放⼤或缩⼩,证明有更好的不等式来代替原不等式。
放缩法的⽬的性强,必须恰到好处,。同时在放缩时必须时刻注意放缩的跨度,放不能过头,缩不能不及,灵活性很⼤。
05数学归纳法
这个⽅法⽐较尴尬,容易的题⽬很好⽤,难的题⽬不好⽤,但是其实可以⽤。
它的基本思路是对于含有n(n∈N)的不等式,当n取第⼀个值时不等式成⽴,如果使不等式在n=k(n∈N)时成⽴的假设
下,还能证明不等式在n=k+1时也成⽴,那么肯定这个不等式对n取第⼀个值以后的⾃然数都能成⽴。
⽐如下边这个例题,我们可以⽤数学归纳法,但是重点是放缩和转化求解,这也是难点,所以数学归纳法的尴尬就在这
个位置了呢,对于这个⽅法只能说能⽤就⽤,不能⽤不要勉强。
06其他⽅法
对于其他的⽅法,有换元法,均值不等式法,求导法,不⼀⼀说明,因为这⼏个都很常见。
还有⼀个要重点说明⼀下就是柯西不等式,这个是⼤学才学的内容,但是有些压轴题⽬就是⽤这个不等式求解的,所以
咱们介绍⼀下这个⽅法。
柯西不等式可以说是我们均值不等式的⾼级⼀些的形式,证明思路也是和我们的均值不等式差不太多,所以⼤家对于⼀
些知识的来源要注重⼀下,因为这是我们创新的基础。
好啦,不等式的证明⽅法很多种,本⽂仅仅总结⼀些常见的⽅法,⼤家做题的时候要好好思考,好好的做⼀下,才能真
正的学有所得。
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