例 已知: , , 且 ,求证: .
证明 要证 ,
只需证 ,
因为 ,故 .
所以只需证 , .
只需证 .
由已知 ,
所以只需证 . 而 , .
故 ≤ .
故原不等式成立。
2.3 比较法
比较两个式子的大小有两种常见的基本方法,即求差或求商(与0或1的大小关系)。
例1(作差法) 如果用 kg白糖制出 kg糖溶液,则糖的质量分为 ,若在上述溶液
中再添加 kg白糖,此时糖的质量分数增加到 将这个事实抽象为数学问题,并给出证明。
解 可以把上述事实抽象为如下不等式问题:
已知都是正数,并且 ,求证:
证明
因为 都是正数,并且 ,
所以 , ,
即 .
例2(作商法) 设a, b R+,求证:
证明 当a = b时,
当a > b > 0时,
当b > a > 0时, ∴
2.4 构造法
2.4.1 利用函数的单调性
例 求证
分析 将不等号两边的式子转化为 的形式,所以可以考虑 在 时的单调性.
证明 构造函数 ,设 ,
故 在 上是增函数,且 ,令 , 则有 不等式得证.