- 综合法与分析法证明不等式
- 共468题
求证:x∈R时,|x-1|≤4|x3-1|.
正确答案
证明:|x-1|≤4|x3-1||x-1|≤4|(x-1)(x2+x+1)||x-1|≤4|x-1||(x2+x+1)|
x=1时,左式=右式=0,符合题意;
x≠1时,x2+x+1=(x+)2+
>
,所以4|x-1||(x2+x+1)|>|x-1|;
综上,x∈R时,|x-1|≤4|x3-1|.
解析
证明:|x-1|≤4|x3-1||x-1|≤4|(x-1)(x2+x+1)||x-1|≤4|x-1||(x2+x+1)|
x=1时,左式=右式=0,符合题意;
x≠1时,x2+x+1=(x+)2+
>
,所以4|x-1||(x2+x+1)|>|x-1|;
综上,x∈R时,|x-1|≤4|x3-1|.
已知a,b,c均为正实数,且满足abc=1,证明:
(1)a+b+c≥+
+
;
(2)a2+b2+c2≥+
+
.
正确答案
证明:∵a,b,c∈R+
∴a+b≥2,b+c≥2
,a+c≥2
∴2a+2b+2c≥2+2
+2
∴a+b+c≥+
+
∵abc=1,
∴a+b+c≥+
+
;
(2)∵a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,a2+c2≥2ac,
∴2a2+2b2+2c2≥2ab+2bc+2ac,
∴a2+b2+c2≥ab+bc+ac,
∵ab+bc+ac=≥
=
+
+
,
∴a2+b2+c2≥+
+
.
解析
证明:∵a,b,c∈R+
∴a+b≥2,b+c≥2
,a+c≥2
∴2a+2b+2c≥2+2
+2
∴a+b+c≥+
+
∵abc=1,
∴a+b+c≥+
+
;
(2)∵a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,a2+c2≥2ac,
∴2a2+2b2+2c2≥2ab+2bc+2ac,
∴a2+b2+c2≥ab+bc+ac,
∵ab+bc+ac=≥
=
+
+
,
∴a2+b2+c2≥+
+
.
设a,b,c均为正数,且a+b+c=1.求证:
(1)ab+bc+ac≤;
(2).
正确答案
解析
证明:(1)由a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,a2+c2≥2ac,
得a2+b2+c2≥ab+bc+ac,由(a+b+c)2=1,
得a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac=1,
所以3(ab+bc+ac)≤1,
所以(ab+bc+ac)≤;
(2)由,
累加可得,,
即,
所以.
求证:(1+)(1+
)…(1+
)<e.
正确答案
证明:设f(x)=ln(1+x2)-x,
则f′(x)=-1=
≤0,
可得函数f(x)在R上单调递减.
当x>0时,f(x)<f(0),
所以ln(1+x2)-x<0,即ln(1+x2)<x.
所以ln(1+)(1+
)…(1+
)
=ln(1+)+ln(1+
)+…+ln(1+
)
<+
+…+
<
+
+…+
=1-+
-
+…+
-
=1-
<1,
所以(1+)(1+
)…(1+
)<e.
解析
证明:设f(x)=ln(1+x2)-x,
则f′(x)=-1=
≤0,
可得函数f(x)在R上单调递减.
当x>0时,f(x)<f(0),
所以ln(1+x2)-x<0,即ln(1+x2)<x.
所以ln(1+)(1+
)…(1+
)
=ln(1+)+ln(1+
)+…+ln(1+
)
<+
+…+
<
+
+…+
=1-+
-
+…+
-
=1-
<1,
所以(1+)(1+
)…(1+
)<e.
(1)求证:1++
+…+
>
-
(n≥2)
(2)求证:+
+
+…+
<
-
(3)求证:+
+
+…+
<
-1
(4)求证:2(-1)<1+
+
+…+
<
(
-1)
正确答案
证明:(1)当n≥2时,>
=
.
∴1++
+…+
>1+
+
+…+
=1+
=
-
.
∴1++
+…+
>
-
(n≥2).
(2)当n≥2时,<
=
,
∴+
+
+…+
<
+
+
+…+
=
+
=
.
(3)∵<
,
T=<
×…×
×
=
×
,∴T<
=
<
=
-
,
∴+
+
+…+
<
+
+…+(
-
)=
-1,
∴+
+
+…+
<
-1.
(4)先证明左边:∵=
>
=2
,
∴1++
+…+
>2
+
+…+
=2
.
证明右边:∵<
=
.
∴1++
+…+
<
[(
-1)+
+…+(
-
)]=
.
综上可得:2(-1)<1+
+
+…+
<
(
-1).
解析
证明:(1)当n≥2时,>
=
.
∴1++
+…+
>1+
+
+…+
=1+
=
-
.
∴1++
+…+
>
-
(n≥2).
(2)当n≥2时,<
=
,
∴+
+
+…+
<
+
+
+…+
=
+
=
.
(3)∵<
,
T=<
×…×
×
=
×
,∴T<
=
<
=
-
,
∴+
+
+…+
<
+
+…+(
-
)=
-1,
∴+
+
+…+
<
-1.
(4)先证明左边:∵=
>
=2
,
∴1++
+…+
>2
+
+…+
=2
.
证明右边:∵<
=
.
∴1++
+…+
<
[(
-1)+
+…+(
-
)]=
.
综上可得:2(-1)<1+
+
+…+
<
(
-1).
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