1、课 题: 第 11 课时 不等式的证明方法之四:放缩法与贝努利不等式目的要求: 重点难点: 教学过程:一、引入:所谓放缩法,即是把要证的不等式一边适当地放大(或缩小) ,使之得出明显的不等量关系后,再应用不等量大、小的传递性,从而使不等式得到证明的方法。这种方法是证明不等式中的常用方法,尤其在今后学习高等数学时用处更为广泛。下面我们通过一些简单例证体会这种方法的基本思想。二、典型例题:例 1、若 是自然数,求证n .21321n证明: .,4,)(12 kknn)1(3213222 = )(= .1n注意:实际上,我们在证明 的过程中,已经得到一个更232强的结论 ,这恰恰在一定程度上体现了放
2、缩法的基本思想。n312例 2、求证: .3213211 n证明:由 ( 是大于 2 的自然数),3kk得 1.32112123 nnn例 3、若 a, b, c, dR+,求证: 21 cadbcabda证:记 m = cadbcabda三、小结:四、练习:1、设 为大于 1 的自然数,求证n .213121nnn2、设 为自然数,求证n .!1)2()52(3)12( nnn五、作业:A 组1、对于任何实数 ,求证:x(1) ;(2)4312x.4112x2、设 ,求证:ba(1) ;(2))(2ba ).(6242baba3、证明不等式 .344、若 都是正数,求证:cba, .)()(
3、 2233 ccc5、若 求证 ,0.2babba6、如果 同号,且均不为 0. 求证: ,并指出等号成立的条件.,7、设 是互不相等的正数,求证:cba .3cbca8、已知三个正数 的和是 1,求证这三个正数的倒数的和必不小于 9.,9、若 ,则 .202cosin10、设 ,且 求证:Ryx, ,1yx.9)1(yx11、已知 ,求证:(1) ;(2) .02232x12、设 是互不相等的正数,求证:ba, .81baba13、已知 都是正数,求证:,(1) (2);9)1)(2aba .9)( 2222 ba14、已知 求证:,1,22 zyxc .1czbyax15、已知 求证:,.
4、16、已知 都是正数,且有dcba, 22,dcyx求证: )(bcadxy17、已知 都是正数,且 ,n,321 1321na求证: n)()()(3218、设 的三条边为 求证 .ABC,cba )(22cabcbacb19、已知 都是正数,设 求证:yxba, .,1yxvyuxyuv20、设 是自然数,利用放缩法证明不等式n .312nn21、若 是大于 1 的自然数,试证 3122B 组22、已知 都是正数,且 求证:zyxcba, ,czbyax .czbayx23、设 ,试用反证法证明 不能介于 与 之间。0sin24、若 是自然数,求证n .4713212链接:放缩法与贝努利不
5、等式在用放缩法证明不等式时,有时需要“舍掉几个正项”以便达到目的。就是说,如果在和式 里 都是正数,可以舍掉 ,从而得到一个明显成立的不edcba和 ed和等式 .cba例如,对于任何 和任何正整数 ,由牛顿二项式定理可得0xn.321)(21)()1( 2nn xx舍掉等式右边第三项及其以后的各项,可以得到不等式: .1)(在后面章节的学习中,我们将会用数学归纳法证明这一不等式的正确性。该不等式不仅当 是正整数的时候成立,而且当 是任何大于 1 的有理数的时候也成立。这就是著名nn的贝努利不等式。在今后的学习中,可以利用微积分证明更一般的贝努利不等式:设 ,则在 或1x时, ,在 时,0x1)(0.)(x阅读材料:贝努利家族小史在数学发展史上,17-18 世纪出现了一个著名的数学世家贝努利(Bernoulli)家族(瑞士) ,这个家族中的三代人中共出现了 8 位数学家,它们几乎对当时数学的各个分支都做出了杰出的贡献。其中,又以第一代的雅各布贝努利(Jacob Bernoulli,1654.12-1705.8) 、约翰贝努利(Johann Bernoulli,1667.8-1748.1)兄弟和第二代的丹尼尔贝努利(Danial Bernoulli ,1700.2-1782.3,约翰贝努利的儿子)最为著名。