㈠ 導數等式變形問題,如圖,請寫出過程
原題伏跡移項有緩臘誤缺哪並
㈡ 基本不等式的變形公式一共有幾個
基本不等式通常是指均值不等式,在(a>=0,b>=0)常見的有變形有以下幾種:
①√((a²+b²)/2)≥(a+b)/2≥√ab≥2/(1/a+1/b)
②√(ab)≤(a+b)/2
③a²+b²≥2ab
④ab≤(a+b)²/4
⑤||a|-|b| |≤|a+b|≤|a|+|b|
(2)等式的變形方法圖片擴展閱讀:
基本不等式在學習的過程中一定要理清大小關系,以及大於卜鎮等於中等於存在的條件,另外在學習的時候還需要注意根號下函數的定義域。
基本不等式是主要旁此應用於求某些型啟粗函數的最值及證明的不等式。其表述為:兩個正實數的算術平均數大於或等於它們的幾何平均數。
㈢ 高中數學,這些等式怎麼變形過來的,圖上的三個式子
㈣ 將等式7x-3=5x-3變形,過程
將等式7x-3=5x-3變租衫滑弊臘形,過程
解:塌旁原方程即:
7x-3=5x-3
7x-5x=3-3
2x=0
x=0÷2
x=0
㈤ 等式變換有啥技巧
三角恆等變換不但在三角函數式的化簡、求值和證明三角恆等式中經常用到,而且.由於通過三角換元可將某些代數問題化歸為三角問題;立體幾何中的諸多位置關系以其交角來刻畫,最後又以三角問題反映出來;由於參數方程的建立,又可將解析幾何中的曲線問題歸結為三角問題.因此,三角恆等變換在整個高中數學中涉及面廣.是常見的解題「工具」.而且由於三角公式眾多.方法靈活多變,若能熟練地掌握三角恆等變換,不但能增強對三角公式的記憶,加深對諸多公式內在聯系的理解,而且對發展學生的邏輯思維能力,提高數學知識的綜合運用能力都大有裨益。
「切割化弦」就是把三角函數中的正切、餘切、正割、餘割都化為正弦和餘弦,以有利於問題的解決或發現解題途徑.其實質是」『歸一」思想.
在三角恆等變換中經常需要轉化角的關系,在解題過程中必須認真觀察和分析結論中是哪個角,條件中有沒有這些角,哪些角發生了變化等等.因此角的拆變技巧,倍角與半形相對性等都十分重要,應用也相當廣泛且非常靈活.常見的拆變方法有:α可變為(α+β)-β;2α可變為(α+β)+(α-β);2α-β可變為(α-β)+α;α可視為α/2的倍角等等.
遇平方可用「降次」公式,這是常用的解題策略.本題中首先化異角為同角,消除角的差異,然後化簡求值.關於積化和差、和差化積公式,教材中是以習題形式給出的,望引起重視.
跟代數恆等變換一樣.在三角變換時,有時適當地應用」『加一項再減去這一項」 . 「乘一項再除以同一項」的方歲談法常能使某些問題巧妙簡捷地得以解決.
根據題目的特點,總體設元,然後構造與其相應的對偶式,運用方程的思想來解決三角恆等變換,也是常用的方法,本題也可以採用降次、和積互化等方法。.
目前高考中,純三角函數式的化簡與證明已不多見肢念,取而代之的題目經常是化簡某一三角函數,並綜合考查這一函數的其他性質.但。凡是與三角函數有關的問題,都以恆等變形、條件變形為解題的基石,因此本專題內容的重要性不言而喻.至於在三角條件恆等證明中如何歷雀困用三內角和的性質、正餘弦定理進行邊角關系轉換等,我們就不另加贅述了.
㈥ 基本不等式有哪些變形公式
基本不等式的變形公式有2個;分別是以下2個:
變形:
1、時,不等式取等扮耐號。
㈦ 完全平方公式的所有變形公式
一. 完全平方公式常見的變形有
a2+b2=(a+b)2-2ab,
a2+b2=(a-b)2+2ab,
(a+b)2-(a-b)2=4ab,
a2+b2+c2=(a+b+c)2-2(ab+ac+bc)
二. 乘法公式變形的應用
例1: 已知:x2+y2+4x-6y+13=0,x、y均為有理數,求xy的值。
分析:逆用完全乘方公羨備式,將
x2+y2+4x-6y+13化為兩個完全平方式的和,利用完凳唯全平方式的非負性求出x與y的值即可。
解:∵x2+y2+4x-6y+13=0,
(x2+4x+4)+(y2-6y+9)=0,
即(x+2)2+(y-3)2=0。
∴x+2=0,y=3=0。
即x=-2,y=3。
∴xy=(-2)3=-8。
分析:本題巧妙地利用
例3 已知:a+b=8,ab=16+c2,求(a-b+c)2002的值。
分析:由已知條件無法直接求得(a-b+c)2002的值,可利用(a-b)2=(a+b)2-4ab確定a-b與c的關系,再計算(a-b+c)2002的值。
解:(a-b)2=(a+b)2-4ab=82-4(16+c2)=-4c2。
即:(a-b)2+4c2=0。
∴a-b=0,c=0。
∴(a-b+c)2002=0。
例4 已知:a、b、c、d為正有理數,且滿足a4+b4+C4+D4=4abcd。
求證:a=b=c=d。
分析:從a4+b4+C4+D4=4abcd的特點看出可以化兄粗毀成完全平方形式,再尋找證明思路。
證明:∵a4+b4+C4+D4=4abcd,
∴a4-2a2b2+b4+c4-2c2d2+d4+2a2b2-4abcd+2c2d2=0,
(a2-b2)2+(c2-d2)2+2(ab-cd)2=0。
a2-b2=0,c2-d2=0,ab-cd=0
又∵a、b、c、d為正有理數,
∴a=b,c=d。代入ab-cd=0,
得a2=c2,即a=c。
所以有a=b=c=d。
㈧ 配方法 詳細步驟 謝謝啦
4x²+16x+16=9
x²+4x+4=9/4
(x+2)²=9/4
x+2=±3/2
x=-2±3/2
x1=-1/2
x2=-7/2
配方法
配方法是指將一個式子(包括有理式和超越式)或一個式子的某一部分通過恆等變形化為完全平方式或幾個完全平方式的和,這種方法稱之為配方法。這種方法常常被用到恆等變形中,以挖掘題目中的隱含條件,是解題的有力手段之一。
概述
在基本代數中,配方法是一種用來把二次多項式化為一個一次多項式的平方與一個常數的和的方法。這種方法是把以下形式的多項式化為以上表達式中的系數a、b、c、d和e,它們本身也可以是表達式,可以含有除x以外的變數。配方法通常用來推導出二次方程的求根公式:我們的目的是要把方程的左邊化為完全平方。由於問題中的完全平方具有(x+y)2=x2+ 2xy+y2的形式,可推出2xy= (b/a)x,因此y=b/2a。等式兩邊加上y2= (b/2a)2,可得:
這個表達式稱為二次方程的求根公式。
幾何學的觀點
考慮把以下的方程配方:
方程的配方是在方程的兩邊同時加上一次項系數的一半的平方,而函數是在加上一次項系數一半的平方後再減去一次項系數一半的平方
對於任意的a、b(這里的a、b可以代指任意一個式子,即包括超越式和代數式),都有
(一般情況下,這個公式最好用於對x²+y²+z²進行配方)
配方時,只需要明確要進行配方兩項或三項,再套用上述公式即可。
解方程
在一元二次方程中,配方法其實就是把一元二次方程移項之後,在等號兩邊都加上一次項系數絕對值一半的平方。
【例】解方程:2x²+6x+6=4
分析:原方程可整理為:x²+3x+3=2,通過配方可得(x+1.5)²=1.25通過開方即可求解。
解:2x²+6x+6=4
<=>(x+1.5)²=1.25
x+1.5=1.25的平方根
求最值
【例】已知實數x,y滿足x²+3x+y-3=0,則x+y的最大值為____。
分析:將y用含x的式子來表示,再代入(x+y)求值。
解:x²+3x+y-3=0<=>y=3-3x-x²,
代入(x+y)得x+y=3-2x-x²=-(x²+2x-3)=-[(x+1)²-4]=4-(x+1)²。
由於(x+1)²≥0,故4-(x+1)²≤4.故推測(x+y)的最大值為4,此時x,y有解,故(x+y)的最大值為4.
證明非負性
【例】證明:a²+2b+b²-2c+c²-6a+11≥0
解:a²+2b+b²-2c+c²-6a+11=(a-3)²+(b+1)²+(c-1)²,結論顯然成立。
例分解因式:x²-4x-12
解:x²-4x-12=x²-4x+4-4-12
=(x-2)²-16
=(x -6)(x+2)
求拋物線的頂點坐標
【例】求拋物線y=3x²+6x-3的頂點坐標。
解:y=3(x²+2x-1)=3(x²+2x+1-1-1)=3(x+1)²-6
所以這條拋物線的頂點坐標為(-1,-6)
㈨ 高中數學不等式證明,有清晰的圖
不等式證明知識概要
河北/趙春祥
不等式的證明問題,由於題型多變、方法多樣、技巧性強,加上無固定的規律可循,往往不是用一種方法就能解決的,它是多種方法的靈活運用,也是各種思想方法的集中體現,因此難度較大。解決這個問題的途徑在於熟練掌握不等式的性質和一些基本不等式,靈活運用常用的證明方法。
一、要點精析
1.比較法比較法是證明不等式的最基本、最重要的方法之一,它是兩個實數大小順序和運算性質的直接應用,比較法可分為差值比較法(簡稱為求差法)和商值比較法(簡稱為求商法)。
(1)差值比較法的理論依據是不等式的基本性質:「a-b≥0a≥b;a-b≤0a≤b」。其一般步驟為:①作差:考察不等式左右兩邊構成的差式,將其看作一個整體;②變形:把不等式兩邊的差進行變形,或變形為一個常數,或變形為若干個因式的積,或變形為一個或幾個平方的和等等,其中變形是求差法的關鍵,配方和因式分解是經常使用的變形手段;③判斷:根據已知條件與上述變形結果,判斷不等式兩邊差的正負號,最後肯定所求證不等式成立的結論。應用范圍:當被證的不等式兩端是多項式、分式或對數式時一般使用差值比較法。
(2)商值比巧襲較法的理論依據是:「若a,b∈R+,a/b≥1a≥b;a/b≤1a≤b」。其一般步驟為:①作商:將左右兩端作商;②變形:化簡商式到最簡形式;③判斷商與1的大小關系,就是判定商大於1或小於1。應用范圍:當被證的不等式兩端含有冪、指數式時,一般使用商值比較法。
2.綜合法利用已知事實(已知條件、重要不等式或已證明的不等式)作為基礎,藉助不等式的性質和有關定理,經過逐步的邏輯推理,最後推出所要證明的不等式,其特點和思路是「由因導果」,從「已知」看「需知」,逐步推出「結論」。其邏輯關系為:AB1 B2 B3… BnB,即從已知A逐步推演螞陸不等式成立的必要條件從而得出結論B。
3.分析法分析法是指從需證的不等式出發,分析這個不等式成立的充分條件,進而轉化為判定那個條件是否具備,其特點和思路是「執果索因」,即從「未知」看「需知」,逐步靠攏「已知」。用分析法證明AB的邏輯關系為:BB1B1 B3 … BnA,書寫的模式是:為了證明命題B成立,只需證明命題B1為真,從而有…,這只需證明B2為真,從而又有…,……這只需證明A為真,而已知A為真,故B必為真。這種證題模式告訴我們,分析法證題是步步尋求上一步成立的充分條件。
4.反證法有些不等式的證明,從正面證不好說清楚,可以從正難則反的角度考慮,即要證明不等式A>B,先假設A≤B,由題設及其它性質,推出矛盾,從而肯定A>B。凡涉及到的證明不等式為否定命題、惟一性命題或含有「至多」、「至少」、「不存在」、「不可能」等詞語時,可以考慮用反證法。
5.換元法換元法是對一些結構比較復雜,變數較多,變數之間的關系不甚明了的不等式可引入一個或多個變數進行代換,以便簡化原有的結構或實現某種轉化與變通,給證明帶來新的啟迪和方法。主要有兩種換元形式。(1)三角代換法:多用於條件不等式的證明,當所給條件較復雜,一個變數不易用另一個變數表示,這時可考慮三角代換,將兩個變數都有同一個參數表示。此法如果運用恰悶寬頃當,可溝通三角與代數的聯系,將復雜的代數問題轉化為三角問題根據具體問題,實施的三角代換方法有:①若x2+y2=1,可設x=cosθ,y=sinθ;②若x2+y2≤1,可設x=rcosθ,y=rsinθ(0≤r≤1);③對於含有的不等式,由於|x|≤1,可設x=cosθ;④若x+y+z=xyz,由tanA+tanB+tanC=tanAtan-BtanC知,可設x=taaA,y=tanB,z=tanC,其中A+B+C=π。(2)增量換元法:在對稱式(任意交換兩個字母,代數式不變)和給定字母順序(如a>b>c等)的不等式,考慮用增量法進行換元,其目的是通過換元達到減元,使問題化難為易,化繁為簡。如a+b=1,可以用a=1-t,b=t或a=1/2+t,b=1/2-t進行換元。
6.放縮法放縮法是要證明不等式A<B成立不容易,而藉助一個或多個中間變數通過適當的放大或縮小達到證明不等式的方法。放縮法證明不等式的理論依據主要有:(1)不等式的傳遞性;(2)等量加不等量為不等量;(3)同分子(分母)異分母(分子)的兩個分式大小的比較。常用的放縮技巧有:①舍掉(或加進)一些項;②在分式中放大或縮小分子或分母;③應用均值不等式進行放縮。
二、難點突破
1.在用商值比較法證明不等式時,要注意分母的正、負號,以確定不等號的方向。
2.分析法與綜合法是對立統一的兩個方面,前者執果索因,利於思考,因為它方向明確,思路自然,易於掌握;後者是由因導果,宜於表述,因為它條理清晰,形式簡潔,適合人們的思維習慣。但是,用分析法探求證明不等式,只是一種重要的探求方式,而不是一種好的書寫形式,因為它敘述較繁,如果把「只需證明」等字眼不寫,就成了錯誤。而用綜合法書寫的形式,它掩蓋了分析、探索的過程。因而證明不等式時,分析法、綜合法常常是不能分離的。如果使用綜合法證明不等式,難以入手時常用分析法探索證題的途徑,之後用綜合法形式寫出它的證明過程,以適應人們習慣的思維規律。還有的不等式證明難度較大,需一邊分析,一邊綜合,實現兩頭往中間靠以達到證題的目的。這充分表明分析與綜合之間互為前提、互相滲透、互相轉化的辯證統一關系。分析的終點是綜合的起點,綜合的終點又成為進一步分析的起點。
3.分析法證明過程中的每一步不一定「步步可逆」,也沒有必要要求「步步可逆」,因為這時僅需尋找充分條件,而不是充要條件。如果非要「步步可逆」,則限制了分析法解決問題的范圍,使得分析法只能使用於證明等價命題了。用分析法證明問題時,一定要恰當地用好「要證」、「只需證」、「即證」、「也即證」等詞語。
4.反證法證明不等式時,必須要將命題結論的反面的各種情形一一加以導出矛盾。
5.在三角換元中,由於已知條件的限製作用,可能對引入的角有一定的限制,應引起高度重視,否則可能會出現錯誤的結果。這是換元法的重點,也是難點,且要注意整體思想的應用。
6.運用放縮法證明不等式時要把握好「放縮」的尺度,即要恰當、適度,否則將達不到預期的目的,或得出錯誤的結論。另外,是分組分別放縮還是單個對應放縮,是部分放縮還是整體放縮,都要根據不等式的結構特點掌握清楚。
(摘自:《考試報·高二數學版》2004年/07月/20日)
1、比較法(作差法)
在比較兩個實數 和 的大小時,可藉助 的符號來判斷。步驟一般為:作差——變形——判斷(正號、負號、零)。變形時常用的方法有:配方、通分、因式分解、和差化積、應用已知定理、公式等。
例1、已知: , ,求證: 。
證明: ,故得 。
2、分析法(逆推法)
從要證明的結論出發,一步一步地推導,最後達到命題的已知條件(可明顯成立的不等式、已知不等式等),其每一步的推導過程都必須可逆。
例2、求證: 。
證明:要證 ,即證 ,即 , , , , ,由此逆推即得 。
3、綜合法
證題時,從已知條件入手,經過逐步的邏輯推導,運用已知的定義、定理、公式等,最終達到要證結論,這是一種常用的方法。
例3、已知: , 同號,求證: 。
證明:因為 , 同號,所以 , ,則 ,即 。
4、作商法(作比法)
在證題時,一般在 , 均為正數時,藉助 或 來判斷其大小,步驟一般為:作商——變形——判斷(大於1或小於1)。
例4、設 ,求證: 。
證明:因為 ,所以 , 。而 ,故 。
5、反證法
先假設要證明的結論不對,由此經過合理的邏輯推導得出矛盾,從而否定假設,導出結論的正確性,達到證題的目的。
例5、已知 , 是大於1的整數,求證: 。
證明:假設 ,則 ,即 ,故 ,這與已知矛盾,所以 。
6、迭合法(降元法)
把所要證明的結論先分解為幾個較簡單部分,分別證明其各部分成立,再利用同向不等式相加或相乘的性質,使原不等式獲證。
例6、已知: , ,求證: 。
證明:因為 , ,
所以 , 。
由柯西不等式
,所以原不等式獲證。
7、放縮法(增減法、加強不等式法)
在證題過程中,根據不等式的傳遞性,常採用捨去一些正項(或負項)而使不等式的各項之和變小(或變大),或把和(或積)里的各項換以較大(或較小)的數,或在分式中擴大(或縮小)分式中的分子(或分母),從而達到證明的目的。值得注意的是「放」、「縮」得當,不要過頭。常用方法為:改變分子(分母)放縮法、拆補放縮法、編組放縮法、尋找「中介量」放縮法。
例7、求證: 。
證明:令 ,則
,
所以 。
8、數學歸納法
對於含有 的不等式,當 取第一個值時不等式成立,如果使不等式在 時成立的假設下,還能證明不等式在 時也成立,那麼肯定這個不等式對 取第一個值以後的自然數都能成立。
例8、已知: , , ,求證: 。
證明:(1)當 時, ,不等式成立;
(2)若 時, 成立,則
= ,
即 成立。
根據(1)、(2), 對於大於1的自然數 都成立。
9、換元法
在證題過程中,以變數代換的方法,選擇適當的輔助未知數,使問題的證明達到簡化。
例9、已知: ,求證: 。
證明:設 , ,則 ,
(因為 , ),
所以 。
10、三角代換法
藉助三角變換,在證題中可使某些問題變易。
例10、已知: , ,求證: 。
證明:設 ,則 ;設 ,則
所以 。
11、判別式法
通過構造一元二次方程,利用關於某一變元的二次三項式有實根時判別式的取值范圍,來證明所要證明的不等式。
例11、設 ,且 ,求證: 。
證明:設 ,則
代入 中得 ,即
因為 , ,所以 ,即 ,
解得 ,故 。
12、標准化法
形如 的函數,其中 ,且
為常數,則當 的值之間越接近時, 的值越大(或不變);當 時, 取最大值,即
。
標准化定理:當A+B為常數時,有 。
證明:記A+B=C,則
,
求導得 ,由 得C=2A,即A=B
又由 知 的極大值點必在A=B時取得
由於當A=B時, ,故得不等式。
同理,可推廣到關於 個變元的情形。
例12、設A,B,C為三角形的三內角,求證: 。
證明:由標准化定理得,當A=B=C時, ,取最大值 ,故 。
13、等式法
應用一些等式的結論,可以巧妙地給出一些難以證明的不等式的證明。
例13(1956年波蘭數學競賽題)、 為 的三邊長,求證:
。
證明:由海倫公式 ,
其中 。
兩邊平方,移項整理得
而 ,所以 。
14、函數極值法
通過變換,把某些問題歸納為求函數的極值,達到證明不等式的目的。
例14、設 ,求證: 。
證明:
當 時, 取最大值 ;
當 時, 取最小值-4。
故 。
15、單調函數法
當 屬於某區間,有 ,則 單調上升;若 ,則 單調下降。推廣之,若證 ,只須證 及 即可, 。
例15、 ,求證: 。
證明:當 時, ,而
故得 。
16、中值定理法
利用中值定理: 是在區間 上有定義的連續函數,且可導,則存在 , ,滿足 來證明某些不等式,達到簡便的目的。
例16、求證: 。
證明:設 ,則
故 。
17、分解法
按照一定的法則,把一個數或式分解為幾個數或式,使復雜問題轉化為簡單易解的基本問題,以便分而治之,各個擊破,從而達到證明不等式的目的。
例17、 ,且 ,求證: 。
證明:因為
所以 。
18、構造法
在證明不等式時,有時通過構造某種模型、函數、恆等式、復數等,可以達到簡捷、明快、以巧取勝的目的。
例18、已知: , ,求證: 。
證明:依題設,構造復數 , ,則 ,
所以
故 。
19、排序法
利用排序不等式來證明某些不等式。
排序不等式:設 , ,則有
,其中 是 的一個排列。當且僅當 或 時取等號。
簡記作:反序和 亂序和 同序和。
例19、求證: 。
證明:因為 有序,所以根據排序不等式同序和最大,即 。
20、幾何法
藉助幾何圖形,運用幾何或三角知識可使某些證明變易。
例20、已知: ,且 ,求證: 。
證明:以 為斜邊, 為直角邊作
延長AB至D,使 ,延長AC至E,使 ,過C作AD的平行線交DE於F,則 ∽ ,令 ,
所以
又 ,即 ,所以 。
另外,還可以利用重要的不等式來證題,如平均不等式、柯西(Cauchy)不等式、琴生(Jensen)不等式、絕對值不等式、貝努利(J.Bernoulli)不等式、赫爾德(O.HÖlder)不等式、三角形不等式、閔可夫斯基(H.Minkowski)不等式等,這里不再煩述了。
在實際證明中,以上方法往往相互結合、互相包含,證題時,可能同時運用幾種方法,結合起來加以證明。
參考文獻
[1]李玉琪主編•初等代數研究•北京:中國礦業大學出版社,1993
[2]方初寶等編•數學猜想法淺談•重慶:科技文獻出版社重慶分社,1988
[3]吳德風•不等式與線性規劃初步•北京:科學普及出版社,1983
㈩ 基本不等式的變形公式是什麼
基本不等式通常是指均值不等式,在(a>=0,b>=0)常見的有變形有以下幾種:
①公式√((a²+b²)/2)≥(a+b)/2≥√ab≥2/(1/a+1/b) 。
②√(ab)≤(a+b)/2 。
③a²+b²≥2ab。
④ab≤(a+b)²/4 。
⑤||a|-|b| |≤|a+b|≤|a|+|b|。
基本不等式兩大技巧:
「1」的妙用。題目中如果出現了兩個式子之和為常數,要求這兩個式子的倒數之和的最小值,通常用所求這個枯碼式子乘以1,然後把1用前面的常數表示出來,並將兩個式子展開即可計沒早哪算。如果題目已知兩個式子倒數之和為常數,求兩個式子之和的最小值,方法同上。
調整系數。有時候求解兩個式子之積的最睜搭大值時,需要這兩個式子之和為常數,但是很多時候並不是常數,這時候需要對其中某些系數進行調整,以便使其和為常數。