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幾何法證明不等式
幾何法證明不等式用解析法證明不等式:
[(a+b)/2]^2<(a^2+b^2)/2
(a,b∈R,且a≠b)
設(shè)一個(gè)正方形的邊為C,有4個(gè)直角三角形拼成這個(gè)正方形,設(shè)三角形的一條直角邊為A,另一條直角邊為B, (B>A) A=B,剛好構(gòu)成,若A不等于B時(shí),側(cè)中間會(huì)出現(xiàn)一個(gè)小正方形,所以小正方形的面積為(B-A)^2,經(jīng)化簡(jiǎn)有(B+A)^2=4AB,所以有((A+B)/2)^2=AB,又因?yàn)?A^2+B^2)/2>=AB,所以有((A+B)/2)^2<=(A^2+B^2)/2,又因?yàn)锳不等與B,所以不取等號(hào)
可以在直角三角形內(nèi)解決該問(wèn)題
=[(a+b)/2]^2-(a^2+b^2)/2
=<2ab-(a^2+b^2)>/4
=-(a-b)^2/4
<0
能不能用幾何方法證明不等式,舉例一下。
比如證明 SIN x不大于x (x范圍是0到 兀/2,閉區(qū)間)
做出一個(gè)單位圓,
以O(shè)為頂點(diǎn),x軸為角的一條邊
任取第一象限一個(gè)角x,
它所對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng)就是1*x=x
那個(gè)角另一條邊與圓有一個(gè)交點(diǎn)
交點(diǎn)到x軸的距離就是 SIN x
因?yàn)辄c(diǎn)到直線,垂線段長(zhǎng)度最小,
所以SIN x 小于等于 x,當(dāng)且盡當(dāng)x=0時(shí),取等
已經(jīng)有的方法:第一數(shù)學(xué)歸納法2種;反向歸納法(特殊到一般從2^k過(guò)渡到n);重復(fù)遞歸利用結(jié)論法;凸函數(shù)性質(zhì)法;
能給出其他方法的就給分
(a1+a2+...+an)/n≥(a1a2...an)^(1/n)
一個(gè)是算術(shù),一個(gè)是幾何。人類認(rèn)認(rèn)識(shí)算術(shù)才有幾何,人類吃飽了就去研究細(xì)微的東西,所以明顯有后者小于前者的結(jié)論,這么簡(jiǎn)單都不懂,叼佬就是叼佬^_^
搞笑歸搞笑,我覺(jué)得可以這樣做,題目結(jié)論相當(dāng)于證
(a1+a2+...+an)/n-(a1a2...an)^(1/n)≥0
我們記f(a1,a2,……,an)=(a1+a2+...+an)/n-(a1a2...an)^(1/n)這時(shí)n看做固定的。我們討論f的極值,它是一個(gè)n元函數(shù),它是沒(méi)有最大值的(這個(gè)顯然)
我們考慮各元偏導(dǎo)都等于0,得到方程組,然后解出
a1=a2=……=an
再代入f中得0,從而f≥0,里面的具體步驟私下聊,寫太麻煩了。
要的是數(shù)學(xué)法證明也就是代數(shù)法 不是用向量等幾何法證明.....有沒(méi)有哪位狠人幫我解決下
【柯西不等式的證明】 二維形式的證明
(a^2+b^2)(c^2+d^2)(a,b,c,d∈R)
=a^2·c^2 +b^2·d^2+a^2·d^2+b^2·c^2
=a^2·c^2 +2abcd+b^2·d^2+a^2·d^2-2abcd+b^2·c^2
=(ac+bd)^2+(ad-bc)^2
≥(ac+bd)^2,等號(hào)在且僅在ad-bc=0即ad=bc時(shí)成立。
一般形式的證明
求證:(∑ai^2)(∑bi^2) ≥ (∑ai·bi)^2
證明:
當(dāng)a1=a2=…=an=0或b1=b2=…=bn=0時(shí),一般形式顯然成立
令A(yù)=∑ai^2B=∑ai·biC=∑bi^2
當(dāng)a1,a2,…,an中至少有一個(gè)不為零時(shí),可知A>0
構(gòu)造二次函數(shù)f(x)=Ax^2+2Bx+C,展開(kāi)得:
f(x)=∑(ai^2·x^2+2ai·bi·x+bi^2)=∑ (ai·x+bi)^2≥0
故f(x)的判別式△=4B^2-4AC≤0,
移項(xiàng)得AC≥B,欲證不等式已得證。
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