數(shù)學(xué)題浩如煙海,我們不可能把所有題都做到,與其做很多題,不如把一道題做透,用多種不同的方法解決同一道題,對解題者的思維鍛煉效果極佳。下面針對一道不等式問題采用多種不同的方法加以證明,與大家共享。
題目:設(shè)a,b,c都是正數(shù),求證: .
證法一:(比較法)
左邊 右邊= ]
所以原不等式成立.
評注:只需要證明左邊 右邊 .
證法二:(綜合法)
由基本不等式得: ) c,
) a, ) b
三式相加得: . 故原不等式成立.
評注:利用均值不等式 (a>0,b>0)證明.
證法三:(利用柯西不等式證明)
=
兩邊開方得: . 故原不等式成立.
評注:柯西不等式是經(jīng)典不等式,其基本形式為:
本題中將待證的不等式左邊配方,使之成為柯西不等式的形式,再加以證明.
證法四:(利用排序不等式證明)
式中a,b,c輪換對稱,不妨設(shè)a ,則有
a , ,由排序不等式得:
a (順序和) (亂序和)
化簡得: . 故原不等式成立.
評注:排序不等式也是經(jīng)典不等式,它具有明確的大小順序(或者大小順序不明確但具有輪換對稱性),且字母個數(shù)相同的兩列數(shù),在考慮它們對應(yīng)項乘積之和的大小關(guān)系時經(jīng)常使用,證本題的關(guān)鍵是:發(fā)現(xiàn)a,b,c具有輪換對稱性,并構(gòu)造出兩列具有明確大小關(guān)系的式子,再依據(jù)“反序和 亂序和 ”證明.
作者簡介
李金蓮,女,生于1980年,于2004年畢業(yè)于西北師范大學(xué)數(shù)學(xué)系,2008年取得教育碩士學(xué)位,現(xiàn)在古浪一中擔(dān)任數(shù)學(xué)教學(xué)工作,中學(xué)一級教師。
(作者單位:甘肅省古浪縣第一中學(xué))