不等式在数学中占有重要地位 在中学数学 高等数学 微积分 几何学中都在出现 不等式是相对等式而提出的 现实生活有许多的不等式 所以不等式很重要
论文研究般较宽泛领域看定性研究与定量研究;取材面看实证研究(实际调查案例析基础)与文献归纳等;析手看归纳、演绎与比较析等等要看专业专业运用研究
春风又绿江南岸,明月何时照我还?
比较法比较法是证明不等式的最基本方法,具体有"作差"比较和"作商"比较两种。基本思想是把难于比较的式子变成其差与0比较大小或其商与1比较大小。当求证的不等式两端是分项式(或分式)时,常用作差比较,当求证的不等式两端是乘积形式(或幂指数式时常用作商比较)例1已知a+b≥0,求证:a3+b3≥a2b+ab2分析:由题目观察知用"作差"比较,然后提取公因式,结合a+b≥0来说明作差后的正或负,从而达到证明不等式的目的,步骤是10作差20变形整理30判断差式的正负。 ∵(a3+b3)(a2b+ab2)=a2(a-b)-b2(a-b)=(a-b)(a2-b2)证明: =(a-b)2(a+b)又∵(a-b)2≥0a+b≥0∴(a-b)2(a+b)≥0即a3+b3≥a2b+ab2例2 设a、b∈R+,且a≠b,求证:aabb>abba分析:由求证的不等式可知,a、b具有轮换对称性,因此可在设a>b>0的前提下用作商比较法,作商后同"1"比较大小,从而达到证明目的,步骤是:10作商20商形整理30判断为与1的大小证明:由a、b的对称性,不妨解a>b>0则aabbabba=aa-bbb-a=(ab)a-b∵ab0,∴ab1,a-b0∴(ab)a-b(ab)0=1即aabbabba>1,又abba>0∴aabb>abba练习1 已知a、b∈R+,n∈N,求证(a+b)(an+bn)≤2(an+1+bn+1)基本不等式法利用基本不等式及其变式证明不等式是常用的方法,常用的基本不等式及 变形有:(1)若a、b∈R,则a2+b2≥2ab(当且仅当a=b时,取等号)(2)若a、b∈R+,则a+b≥ 2ab (当且仅当a=b时,取等号)(3)若a、b同号,则 ba+ab≥2(当且仅当a=b时,取等号)例3 若a、b∈R, |a|≤1,|b|≤1则a1-b2+b1-a2≤1分析:通过观察可直接套用: xy≤x2+y22证明: ∵a1-b2b1-a2≤a2+(1-b2)2+b2-(1-a2)2=1∴b1-a2+a1-b2≤1,当且仅当a1+b2=1时,等号成立练习2:若 ab0,证明a+1(a-b)b≥3综合法综合法就是从已知或已证明过的不等式出发,根据不等式性质推算出要证明不等式。例4,设 a0,b0,a+b=1,证明:(a+1a)2+(B+1b)2≥252证明:∵ a0,b0,a+b=1∴ab≤14或1ab≥4左边=4+(a2+b2)=1a2+1b2=4+[(a+b)2-2ab]+(a+b)2-2aba2b2=4+(1-2ab)+1-2aba2b2≥4+(1-12)+8=252练习3:已知a、b、c为正数,n是正整数,且f (n)=1gan+bn+cn3求证:2f(n)≤f(2n)分析法从理论入手,寻找命题成立的充分条件,一直到这个条件是可以证明或已经证明的不等式时,便可推出原不等式成立,这种方法称为分析法。例5:已知a0,b0,2ca+b,求证:c-c2-ab<a<c+c2-ab分析:观察求证式为一个连锁不等式,不易用比较法,又据观察求证式等价于 |a-c|<c2-ab也不适用基本不等式法,用分析法较合适。要证c-c2-ab<a<c+c2-ab只需证-c2-ab<a-c<c2-ab证明: 即证 |a-c|<c2-ab即证 (a-c)2<c2-ab即证 a2-2ac<-ab∵a>0,∴即要证 a-2c<-b 即需证2+b<2c,即为已知∴ 不等式成立练习4:已知a∈R且a≠1,求证:3(1+a2+a4)>(1+a+a2)2放缩法放缩法是在证明不等式时,把不等式的一边适当放大或缩小,利用不等式的传递性来证明不等式,是证明不等式的重要方法,技巧性较强常用技巧有:(1)舍去一些正项(或负项),(2)在和或积中换大(或换小)某些项,(3)扩大(或缩小)分式的分子(或分母)等。例6:已知a、b、c、d都是正数求证: 1<ba+b+c+cb+c+d+dc+d+a+ad+a+b<2分析:观察式子特点,若将4个分式商为同分母,问题可解决,要商同分母除通分外,还可用放缩法,但通分太麻烦,故用放编法。 证明:∵ba+b+c+cb+c+d+dc+d+a+ad+a+b>ba+b+c+d+ca+b+c+d+da+b+c+d+aa+b+c+d=a+b+c+da+b+c+d=1又由ab<a+mb+m(0<a<b,m>0)可得:ba+b+c<b+da+b+c+dcb+c+d<c+aa+b+c+ddc+d+a<d+bc+d+a+dad+a+b<a+ca+b+c+d∴ ba+b+c+cb+c+d+dc+d+a+ad+a+b<b+da+b+c+d+c+aa+b+c+d+d+bc+d+a+d+a+ca+b+c+d=2(a+b+c+c)a+b+c+d=2综上知:1<ba+b+c+cb+c+d+dc+d+a+ad+a+b<2练习5:已知:a<2,求证:loga(a+1)<16换元法换元法是许多实际问题解决中可以起到化难为易,化繁为简的作用,有些问题直接证明较为困难,若通过换元的思想与方法去解就很方便,常用于条件不等式的证明,常见的是三角换元。(1)三角换元:是一种常用的换元方法,在解代数问题时,使用适当的三角函数进行换元,把代数问题转化成三角问题,充分利用三角函数的性质去解决问题。例7、若x、y∈R+,且 x-y=1 A=(x-1y)(y+1y)。1x,求证0<A<1证明: ∵x,y∈R+, 且x-y=1,x=secθ , y=tanθ ,(0<θ<xy )∴ A=(secθ-1secθ(tanθ+1tanθ·1sec2θ=1-cos2θcosθ·s2m2θ+cos2θcosθ·s2mθ·cos2θ=sinθ∵0<θ<x2,∴ 0<s2mθ <1因此0<A<1复习6:已知1≤x2+y2≤2,求证:12 ≤x2-xy+y2≤3(2)比值换元:对于在已知条件中含有若干个等比式的问题,往往可先设一个辅助未知数表示这个比值,然后代入求证式,即可。例8:已知 x-1=y+12=z-23,求证:x2+y2+z2≥4314证明:设x-1=y+12=z-23=k于是x=k+1,y=zk-1,z=3k+2把上式代入x2+y2+z2=(k+1)2(2k-1)2+(3k+2)2=14(k+514)2+4314≥4314反证法有些不等式从正面证如果不好说清楚,可以考虑反证法,即先否定结论不成立,然后依据已知条件以及有关的定义、定理、公理,逐步推导出与定义、定理、公理或已知条件等相矛盾或自相矛盾的结论,从而肯定原有结论是正确的,凡是"至少"、"唯一"或含有否定词的命题,适宜用反证法。例9:已知p3+q3=2,求证:p+q≤2分析:本题已知为p、q的三次 ,而结论中只有一次 ,应考虑到用术立方根,同时用放缩法,很难得证,故考虑用反证法。证明:解设p+q>2,那么p>2-q∴p3>(2-q)3=8-12q+6q2-q3将p3+q3 =2,代入得 6q2-12q+6<0即6(q-1)2<0 由此得出矛盾 ∴p+q≤2练习7:已知a+b+c>0,ab+bc+ac>0,abc>0.求证:a>0,b>0,c>0数学归纳法与自然数n有关的不等式,通常考虑用数学归纳法来证明。用数学归纳法证题时的两个步骤缺一不可。例10:设n∈N,且n>1,求证: (1+13)(1+15)…(1+12n-1)>2n+12分析:观察求证式与n有关,可采用数学归纳法证明:(1)当n=2时,左= 43,右=52∵43>52∴不等式成立(2)假设n=k(k≥2,k∈n)时不等式成立,即(1+13)(1+15)…(1+12k-1)>2k+12那么当n=k+1时,(1+13)(1+15)…(1+12k-1)(1+12k+1)>2k+12·(1+12k+1)①要证①式左边> 2k+32,只要证2k+12·2k+22k+1>2k+32②对于②〈二〉2k+2> 2k+1·2k+3〈二〉(2k+2)2> (2k+1)(2k+3)〈二〉4k2+8k+4> 4k2+8k+3〈二〉4>3 ③∵③成立 ∴②成立,即当n=k+1时,原不等式成立由(1)(2)证明可知,对一切n≥2(n∈N),原不等式成立练习8:已知n∈N,且n>1,求证: 1n+1+1n+2+…+12n> 1324构造法根据求证不等式的具体结构所证,通过构造函数、数列、合数和图形等,达到证明的目的,这种方法则叫构造法。1构造函数法例11:证明不等式:x1-2x <x2 (x≠0)证明:设f(x)= x1-2x- x2 (x≠0)∵f (-x)=-x1-2-x+x2x-2x2x-1+x2=x1-2x- [1-(1-2x)]+x2=x1-2x-x+x2=f(x)∴f(x)的图像表示y轴对称∵当x>0时,1-2x<0 ,故f(x)<0∴当x<0时,据图像的对称性知f(x)<0∴当x≠0时,恒有f(x)<0 即x1-2x<x2(x≠0)练习9:已知a>b,2b>a+c,求证:b- b2-ab<a<b+b2-ab2构造图形法例12:若f(x)=1+x2 ,a≠b,则|f(x)-f(b)|< |a-b|分析:由1+x2 的结构可知这是直角坐标平面上两点A(1,x),0(0,0)的距离即 1+x2 =(1-0)2+(x-0)2于设A(1,a),B(1,b)则0A= 1+a2
最基本的就是作差比较,另外还有作商的。此外还有用数学归纳法(如琴生不等式的一般形式)放缩法,调整法(如的排序不等式),还有就是直接代公式。
高数证明不等式的方法确如楼上所说. 而用初等数学证明不等式,特别是代数不等式,无论是技巧性还是是灵活性,都比高数方法强得多! 按我自己的体会,常用的有: (1)作差比较法. (2)作商比较法. (3)公式法. (4)放缩法. (5)分析法. (6)归纳猜想、数学归纳法. (7)换元法. (8)构造.构造函数、复数、向量、数列等. (9)反证法. (10)综合法,即由因导果法. (11)函数单调性法. (12)凸函数法. (13)局部不等式法. (14)增量代换法. (15)磨光变换法. (16)导数法. (17)重要不等式法.如: 基本不等式; 柯西不等式; 赫尔德不等式; 排序不等式; 权方和不等式; 舒尔不等式; 贝努利不等式; 母不等式; 卡尔松不等式; … … 等等.
证明方法有比较法、综合法、分析法、放缩法、数学归纳法、反证法、换元法、构造法等。作差比较法:根据a-b>0↔a>b,欲证a>b,只需证a-b>0。换元法:换元的目的就是减少不等式中变量的个数,以使问题化难为易,化繁为简。
比较法
①作差比较法:根据a-b>0↔a>b,欲证a>b,只需证a-b>0;
②作商比较法:根据a/b=1,当b>0时,得a>b;当b>0时,欲证a>b,只需证a/b>1;当b<0 时,得 a
综合法
由因导果。证明不等式时,从已知的不等式及题设条件出发,运用不等式性质及适当变形推导出要证明的不等式. 合法又叫顺推证法或因导果法。
分析法
执果索因。证明不等式时,从待证命题出发,寻找使其成立的充分条件. 由于”分析法“证题书写不是太方便,所以有时我们可以利用分析法寻找证题的途径,然后用”综合法“进行表述。
放缩法
将不等式一侧适当的放大或缩小以达到证题目的。
数学归纳法
证明与自然数n有关的不等式时,可用数学归纳法证之。
用数学归纳法证明不等式,要注意两步一结论。
在证明第二步时,一般多用到比较法、放缩法和分析法。
反证法
证明不等式时,首先假设要证明的命题的反面成立,把它作为条件和其他条件结合在一起,利用已知定义、定理、公理等基本原理逐步推证出一个与命题的条件或已证明的定理或公认的简单事实相矛盾的结论,以此说明原假设的结论不成立,从而肯定原命题的结论成立的方法称为反证法。
换元法
换元的目的就是减少不等式中变量的个数,以使问题化难为易,化繁为简,常用的换元有三角换元和代数换元。
构造法
通过构造函数、图形、方程、数列、向量等来证明不等式。
基本不等式是主要应用于求某些函数的最值及证明的不等式。其表述为:两个正实数的算术平均数大于或等于它们的几何平均数。
在使用基本不等式时,要牢记“一正”“二定”“三相等”的七字真言。“一正”就是指两个式子都为正数,“二定”是指应用基本不等式求最值时,和或积为定值,“三相等”是指当且仅当两个式子相等时,才能取等号。
还有三个月就是毕业生们答辩的时间了,但是很多毕业生们目前连选题都还没有选好。时间紧迫,我立马为大家精心整理了一些大学数学系本科毕业论文题目,供毕业生们参考! 1、导数在不等式证明中的应用 2、导数在不等式证明中的应用 3、导数在不等式证明中的应用 4、等价无穷小在求函数极限中的应用及推广 5、迪克斯特拉(Dijkstra)算法及其改进 6、第二积分中值定理“中间点”的性态 7、对均值不等式的探讨 8、对数学教学中开放题的探讨 9、对数学教学中开放题使用的几点思考 10、对现行较普遍的彩票发行方案的讨论 11、对一定理证明过程的感想 12、对一类递推数列收敛性的讨论 13、多扇图和多轮图的生成树计数 14、多维背包问题的扰动修复 15、多项式不可约的判别方法及应用 16、多元函数的极值 17、多元函数的极值及其应用 18、多元函数的极值及其应用 19、多元函数的极值问题 20、多元函数极值问题 21、二次曲线方程的化简 22、二元函数的单调性及其应用 23、二元函数的极值存在的判别方法 24、二元函数极限不存在性之研究 25、反对称矩阵与正交矩阵、对角形矩阵的关系 26、反循环矩阵和分块对称反循环矩阵 27、范德蒙行列式的一些应用 28、方阵A的伴随矩阵 29、放缩法及其应用 30、分块矩阵的应用 31、分块矩阵行列式计算的若干方法 32、辅助函数在数学分析中的应用 33、复合函数的可测性 34、概率方法在其他数学问题中的应用 35、概率论的发展简介及其在生活中的若干应用 36、概率论在彩票中的应用 37、概率统计在彩票中的应用 38、概率统计在实际生活中的应用 39、概率在点名机制中的应用 40、高阶等差数列的通项,前n项和公式的探讨及应用 41、给定点集最小覆盖快速近似算法的进一步研究及其应用 42、关联矩阵的一些性质及其应用 43、关于Gauss整数环及其推广 44、关于g-循环矩阵的逆矩阵 45、关于二重极限的若干计算方法 46、关于反函数问题的讨论 47、关于非线性方程问题的求解 48、关于函数一致连续性的几点注记 49、关于矩阵的秩的讨论 _ 50、关于两个特殊不等式的推广及应用 51、关于幂指函数的极限求法 52、关于扫雪问题的数学模型 53、关于实数完备性及其应用 54、关于数列通项公式问题探讨 55、关于椭圆性质及其应用地探究、推广 56、关于线性方程组的迭代法求解 57、关于一类非开非闭的商映射的构造 58、关于一类生态数学模型的几点思考 59、关于圆锥曲线中若干定值问题的求解初探 60、关于置信区间与假设检验的研究 61、关于周期函数的探讨 62、函数的一致连续性及其应用 63、函数定义的发展 64、函数级数在复分析中与在实分析中的关系 65、函数极值的求法 66、函数幂级数的展开和应用 67、函数项级数的收敛判别法的推广和应用 68、函数项级数一致收敛的判别 69、函数最值问题解法的探讨 70、蝴蝶定理的推广及应用 71、化归中的矛盾分析法研究 72、环上矩阵广义逆的若干性质 73、积分中值定理的再讨论 74、积分中值定理正反问题‘中间点’的渐近性 75、基于高中新教材的概率学习 76、基于最优生成树的'海底油气集输管网策略分析 77、级数求和的常用方法与几个特殊级数和 78、级数求和问题的几个转化 79、级数在求极限中的应用 80、极限的求法与技巧 81、极值的分析和运用 82、极值思想在图论中的应用 83、几个广义正定矩阵的内在联系及其区别 84、几个特殊不等式的巧妙证法及其推广应用 85、几个重要不等式的证明及应用 86、几个重要不等式在数学竞赛中的应用 87、几种特殊矩阵的逆矩阵求法
随机环境中经济增长模型研究广义生产函数假设下的经济增长模型分析考虑市场预期的供求关系模型基于Matlab的离散事件模拟用风险预算进行资产配置有向图上的PAR贯序模拟系统单圈图的一般Randic指标的极值问题模糊数学在公平评奖问题中的应用模糊矩阵在环境评估中的初步应用模糊评判在电脑中的初步应用数学家的数学思想Riemann积分定义的网收敛表述微积分思想在不等式证明中的应用用有限的尺度标量无限的过程-略论极限ε语言在微积分及现代数学中的位置及意义微积分思想在几何问题中的应用齐次平衡法求KdV-Burgers方程的Backlund变换Painleve分析法判定MKdV-Burgers方程的可积性直接法求KdV-Burgers方程的对称及精确解行波求解KdV-Burgers方程因子有向图的矩阵刻划简单图上的lit-only sigma-game半正则图及其线图的特征多项式与谱分数有向图的代数表示WWW网络的拓扑分析作者合作网络等的拓扑分析古诺模型价格歧视用数学软件做计算微分方程的计算器用数学软件做矩阵计算的计算器弹簧-质点系统的反问题用线性代数理论做隐含语义搜索对矩阵若当标准型理论中变换阵求法的探讨对矩阵分解理论的探讨对矩阵不等式理论的探讨(1)对矩阵不等式理论的探讨(2)函数连续性概念及其在现代数学理论中的延伸从有限维空间到无限维空间Banach空间中脉冲泛函微分方程解的存在性高阶脉冲微分方程的振动性具有积分边界条件的分数阶微分方程解的存在唯一性分数阶微分方程的正则摄动一个形态形成模型的摄动解一个免疫系统常微分方程模型的渐近解前列腺肿瘤连续性激素抑制治疗的数学模型前列腺肿瘤间歇性激素抑制治疗的数学模型病毒动力学数学模型肿瘤浸润数学模型耗散热方程初边值问题解的正则性耗散波方程初边值问题解的正则性耗散Schrodinger方程初边值问题解的正则性非线性发展方程解得稳定性消费需求的鲁棒调节生产函数的计量分析企业的成本形态分析的研究分数阶Logistic方程的数值计算分数阶捕食与被捕食模型的数值计算AIDS传播模型的全局性分析HIV感染模型的全局性分析风险度量方法的比较及其应用具有区间值损益的未定权益定价分析模糊规划及其在金融分析中的应用长依赖型金融市场股票价格与长相依性分数布朗运动下的外汇期权定价不确定性与资产定价加油站点的分布与出租车行业的关系
毕业论文研究方法怎么写,为什么很难下笔
(1)文献研究法根据所要研究内容 ,通过查阅相关文献获得充足的资料,从而全面地了解所研究课题的背景、历史、现状以及前景。(2)研究项目分析法在进行理论的搜集与分析之后,根据现有的研究项目对宠物进化模型,宠物行为模型模型的整体系统进行分析与设计,实现理论与实践的相结合,使理论有理有据,设计更合理。
微积分 Calculus 矩阵 Matrix 不等式 Inequality 证明 prove一题多解 Multiple Solutions for a title
还有三个月就是毕业生们答辩的时间了,但是很多毕业生们目前连选题都还没有选好。时间紧迫,我立马为大家精心整理了一些大学数学系本科毕业论文题目,供毕业生们参考! 1、导数在不等式证明中的应用 2、导数在不等式证明中的应用 3、导数在不等式证明中的应用 4、等价无穷小在求函数极限中的应用及推广 5、迪克斯特拉(Dijkstra)算法及其改进 6、第二积分中值定理“中间点”的性态 7、对均值不等式的探讨 8、对数学教学中开放题的探讨 9、对数学教学中开放题使用的几点思考 10、对现行较普遍的彩票发行方案的讨论 11、对一定理证明过程的感想 12、对一类递推数列收敛性的讨论 13、多扇图和多轮图的生成树计数 14、多维背包问题的扰动修复 15、多项式不可约的判别方法及应用 16、多元函数的极值 17、多元函数的极值及其应用 18、多元函数的极值及其应用 19、多元函数的极值问题 20、多元函数极值问题 21、二次曲线方程的化简 22、二元函数的单调性及其应用 23、二元函数的极值存在的判别方法 24、二元函数极限不存在性之研究 25、反对称矩阵与正交矩阵、对角形矩阵的关系 26、反循环矩阵和分块对称反循环矩阵 27、范德蒙行列式的一些应用 28、方阵A的伴随矩阵 29、放缩法及其应用 30、分块矩阵的应用 31、分块矩阵行列式计算的若干方法 32、辅助函数在数学分析中的应用 33、复合函数的可测性 34、概率方法在其他数学问题中的应用 35、概率论的发展简介及其在生活中的若干应用 36、概率论在彩票中的应用 37、概率统计在彩票中的应用 38、概率统计在实际生活中的应用 39、概率在点名机制中的应用 40、高阶等差数列的通项,前n项和公式的探讨及应用 41、给定点集最小覆盖快速近似算法的进一步研究及其应用 42、关联矩阵的一些性质及其应用 43、关于Gauss整数环及其推广 44、关于g-循环矩阵的逆矩阵 45、关于二重极限的若干计算方法 46、关于反函数问题的讨论 47、关于非线性方程问题的求解 48、关于函数一致连续性的几点注记 49、关于矩阵的秩的讨论 _ 50、关于两个特殊不等式的推广及应用 51、关于幂指函数的极限求法 52、关于扫雪问题的数学模型 53、关于实数完备性及其应用 54、关于数列通项公式问题探讨 55、关于椭圆性质及其应用地探究、推广 56、关于线性方程组的迭代法求解 57、关于一类非开非闭的商映射的构造 58、关于一类生态数学模型的几点思考 59、关于圆锥曲线中若干定值问题的求解初探 60、关于置信区间与假设检验的研究 61、关于周期函数的探讨 62、函数的一致连续性及其应用 63、函数定义的发展 64、函数级数在复分析中与在实分析中的关系 65、函数极值的求法 66、函数幂级数的展开和应用 67、函数项级数的收敛判别法的推广和应用 68、函数项级数一致收敛的判别 69、函数最值问题解法的探讨 70、蝴蝶定理的推广及应用 71、化归中的矛盾分析法研究 72、环上矩阵广义逆的若干性质 73、积分中值定理的再讨论 74、积分中值定理正反问题‘中间点’的渐近性 75、基于高中新教材的概率学习 76、基于最优生成树的'海底油气集输管网策略分析 77、级数求和的常用方法与几个特殊级数和 78、级数求和问题的几个转化 79、级数在求极限中的应用 80、极限的求法与技巧 81、极值的分析和运用 82、极值思想在图论中的应用 83、几个广义正定矩阵的内在联系及其区别 84、几个特殊不等式的巧妙证法及其推广应用 85、几个重要不等式的证明及应用 86、几个重要不等式在数学竞赛中的应用 87、几种特殊矩阵的逆矩阵求法
微积分 Calculus 矩阵 Matrix 不等式 Inequality 证明 rove一题多解 Multiple Solutions for a title
(a+m)/(b+m) -a/b=(a+m)*b/(b+m)*b -a*(b+m)/b*(b+m)=(a*b+m*b - a*b - a*m)/(b+m)*b=(b*m-a*m)/(b+m)*b=(b-a)*m/(b+m)*b因为a,b,m都是正数,且a所以(b-a)*m/(b+m)*b>0所以不等式a+m/b+m>a/b成立
微积分 Calculus 矩阵 Matrix 不等式 Inequality 证明 prove一题多解 Multiple Solutions for a title
微积分在不等式中的应用[摘要]本文应用微积分讨论了一些不等式的解法和证明,进一步揭示了微积分作为一种实用性很强的数学方法和工具,在求解不等式中的作用。[关键词]微积分高等数学不等式不等式是数学研究的一个基本问题,是属于初等数学的重要内容。不等式的证明方法多种多样,初等数学中常用的方法有恒等变形,使用重要不等式,用数学归纳法等,这些方法往往需要极高的技巧和超强的变形能力。微积分是高等数学的核心,微积分思想方法是高等数学乃至整个数学的典型方法,微积分思想方法的引入为解决不等式证明的难题找到了突破口,用这来解不等式可使解题思路变得简单。下面就通过实例分析微积分在证明不等式中的应用。1、用导数的定义证明不等式例1.设f(x)=a1sinx+a2sin2x+…+ansinnx,已知f(x)≤sinx,求证:a1+2a2+…+nan≤1。证明:方法1:因为f(0)=0,由已知f(x)-f(0)x-0≤sinxx(x≠0)∴limx→0f(x)-f(0)x-0≤1圯f'(0)≤1即a1+2a2+…+nan≤1。导数的定义是微积分的基础,此题还可运用两个重要极限及变形进行证明。方法2:由f(x)≤sinx,得f(x)x≤sinxx(x≠0),即a1sinxx+a2sin2xx+…+ansinnxx≤sinxx两端同时取x→0时的极限得limx→0a1sinxx+a2sin2xx+…+ansinnxx≤limx→0sinxx由重要极限及其变形知:limx→0sinkxx=k∴a1+2a2+…+nan≤1,证毕。2、利用函数的单调增减性定理1:设函数y=f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导(1)若在(a,b)内,f'(x)>0,那么函数y=f(x)在[a,b]上单调增加;(2)若在(a,b)内,f'(x)<0,那么函数y=f(x)在[a,b]上单调减少。由定理1我们总结出运用单调性证明不等式的一般方法与步骤:(1)移项,使不等式一端为“0”,另一端即为所作的辅助函数f(x);(2)求出f'(x),并判断f(x)在指定区间的增减性;(3)求出区间端点的函数值,作出比较即得所证。例2.设b>a>0,证明:lnba>2(b-a)a+b。分析:当b>a>0时,lnba>2(b-a)a+b圳(lnb-lna)(a+b)>2(b-a)证明:令f(x)=(lnx-lna)(a+x)-2(x-a)(x≥a)∵f'(x)=1x(a+x)+(lnx-lna)-2f''(x)=-ax2+1x=x-ax2≥0(x≥a)所以f'(x)单调增加,又f'(a)=0,于是f'(x)≥0(x≥a)因而f(x)单调增加,又f(a)=0,故当b>a>0时,有f(b)>f(a)=0即(lnb-lna)(a+b)-2(b-a)>0,亦即lnba>2(b-a)a+b。3、用微分中值定理证明不等式定理2(罗尔定理):设函数f(x)满足条件:(1)在闭区间[a,b]上连续;(2)在开区间(a,b)内可导;(3)f(a)=f(b);则在(a,b)内至少存在一个点ξ,使得f'(ξ)=0。定理3(拉格朗日中值定理):设函数f(x)满足条件:(1)在闭区间[a,b]上连续;(2)在开区间(a,b)内可导;则在(a,b)内至少存在一个点ξ,使得f'(ξ)=f(b)-f(a)b-a。