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2008年第4期 中学数学研究 29
利用单调函数定义证明一类不等式
山东滕州市第一中学 (277500) 杨列敏
笔者发现,函数Y= )在区间D上单调递 ÷( +1+ )一3=
增,贝0有 。, ∈D时,( 。)-f( ))(。一 )≥
0,利用这个结论可以操作简便地证明字母变换具 —半__j■一I(1++1++1J)≥詈=3,’故蚁得侍
有对称性的一类不等式,下面略举几例.
证 .
例1 已知:口,6,c∈R ,求证: + + 例2 已知:,Y,∈R ,且 +Y+ =1,求证 :
.『 ≥÷(1963年莫斯科竞赛题). 等一l+J+.—哿—1———+———v——+等一1+她●●
证:令s=a+b+C,构造函数 ):上 , 则 证:不妨设 g()= ,Ng()在[0,1]上
S 一
f(x)在 [0,s]上单调递增, 单调递增,-..(一÷)(g()一g(÷))≥0..‘
·
. . (一÷) )一÷)] .-. )≥ 3x~-1(1+x2一)巩 ..· ≥10(3一
÷)+ )一 ÷).令=口得, ≥口。
1).同理: ≥10(3y_1), ≥
3
+
+号了·‘3一一}·2~~3‘s.·1同日J埋理::b≥6·3++s33
。·(3z-1.等 +哿 +等
· 一 ÷·3;点 ≥c·3+÷·3一÷_·3.
+Y+z)一3)=0.
3
++ ++ ≥≥ s ·‘ ++
b~,=s—c~,则 +Y+ =2s,原式转为证 + ≥÷,故只要令s=口 +b +c~,=s一口-。,Y=
V+ ≥÷,化为证(+Y+)( +Y+ s—b~,=s—C~,则得 +Y+ =2s,原式化为要
证 + + ≥ 3
, 化为证 (+
Z-1)≥9,而此式左边 ≥3( )×3( ) z 厶
Y+ )( +Y + )s一8s≥3,而此式左边 ≥
=9,得证.
例7 (第26届IMO竞赛题)设a,b,C∈R ,且 [3(~/xyz)x3( ]s一8s=s,又注意到 6c
=1,s=口 +b +c ≥3 (abc)~=3,故命题
一 ·征 明: + + ≥
得证.
三
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