2014考研數(shù)學不等式例題解析:類別和證明方法

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    不等式的證明問題是考試??純热葜?,也是很多同學的薄弱知識點,為了廣大考生更好地掌握此類題型,老師根據(jù)自己的輔導經驗,對不等式的一般證明方法進行了歸納總結,希望對同學們有所幫助。
      不等式的證明方法主要有以下幾種:
    (1)利用函數(shù)的單調性:將不等式適當?shù)淖冃危祈椇笠欢藶?,另一端為函數(shù),判斷單調性后將函數(shù)與端點處函數(shù)值進行比較,該方法通常能解決多數(shù)不等式的證明問題。
    (2)如果出現(xiàn)同一函數(shù)在兩點函數(shù)值的形式,則考慮使用拉格朗日中值定理,將識字進行適當?shù)姆趴s。
    (3)可以通過判斷函數(shù)的凹凸性后結合函數(shù)的圖形證明不等式;也可以講函數(shù)其他點的函數(shù)值與函數(shù)的大值或小值比較,得到所證明的不等式。
    (4)如果二階或二階以上可導,常用泰勒公式,將函數(shù)展開后進行恰當?shù)姆趴s。
    以上是證明不等式的一般原則,解題時要結合已知條件靈活選擇證明方法,同學們可通過以下例題來體會以上方法。
    例1設 ,證明: 。
    【思路提示】欲證 ,只需證 ,如果設 ,注意到 ,故只需說明 單調增加,利用 判斷單調性。
    例2設 上可導,且 單調增加,證明:  。
    【思路提示】將 換成 ,令 ,只需證明 單調增加。
    例3設 ,證明不等式 。
    【思路提示】將 換為 ,變形后利用單調性證得結論。
    例4設 上二階可導,且 ,其中 為非負常數(shù),證明對任意 ,有 。
    【思路提示】題設條件告知函數(shù)二階可導,且函數(shù)與函數(shù)的二階導數(shù)有界,應考慮使用泰勒公式證明。將函數(shù)作一階泰勒展開,然后估計其一階導數(shù)。