放缩法

更新时间:2024-10-30 22:01

放缩法是指要让不等式A<B成立,有时可以将它的一边放大或缩小,寻找一个中间量,如将A放大成C,即A<C,后证C<B,这种方法便是放缩法,是不等式问题里的一种方法,其他还有比较法综合法分析法反证法,代换法,函数法数学归纳法等。

理论依据

(1)不等式的传递性:如果A>C,C>B,那么A>B;

(2)等量加不等量为不等量;

(3)同分子(母)异分母(子)的两个分式大小的比较。

放缩法是贯穿证明不等式始终的指导变形方向的一种思考方法 。

常见技巧

(1)舍掉(或加进)一些项。

(2)在分式中放大或缩小分子或分母

(3)应用基本不等式放缩(例如均值不等式)。

(4)应用函数的单调性进行放缩。

(5)根据题目条件进行放缩。

(6)构造等比数列进行放缩。

(7)构造裂项条件进行放缩。

(8)利用函数切线割线逼近进行放缩。

(9)利用裂项法进行放缩。

(10)利用错位相减法进行放缩。

注意事项

(1)放缩的方向要一致。

(2)放与缩要适度。

(3)很多时候只对数列的一部分进行放缩法,保留一些项不变(多为前几项或后几项)。

(4)用放缩法证明极其简单,然而,用放缩法证不等式,技巧性极强,稍有不慎,则会出现放缩失当的现象。所以对放缩法,只需要了解,不宜深入。

应用

对一个式子进行估值

例:求的整数部分

解:设原来的式子为S。那么,故S的值介于90和90.95之间,显然其整数部分为90.

例:已知A=12345678910111213,B=312111123456789,求的小数点后前三位数字。

解:因为,所以其小数点后前三位数字是395.

构造不等式

例:求证:

解:,故得证。

【注】该题的证明过程是将原式的第二项开始放大,实际上,若从原式的第三项、第四项……开始放大,可以得到更精确的结果。

例:求使得m2+m+7是完全平方数的所有正整数m的值。

解:因为(依据条件,为正整数)

如果有,那么便肯定不为完全平方数,因为两个相邻数的完全平方数之间没有其他完全平方数。

所以,可能的条件必须为

解得

然后一一查证得知,和符合条件。

例:已知p、q、、都是非负整数,且p>1,q>1,求p+q的值。

解:不妨设p≥q。则,故=1或0.

当=0时,q=0.5,舍。

当=1时,2q-1=p。

将2q-1=p代入得为非负整数,

又q>1,故q=3,p=2×3-1=5,那么p+q=5+3=8.

总结

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