I. Đại cương về bất đẳng thức
1. Định nghĩa
Cho 2 số a , b ∈ K ( K là trường số hữu tỉ Q hay trường số thực R ). Ta nói
> , < ="" ,="" ≤="" ="" ,="" ≥="" ="" nếu="" a="" –="" b="" là="" một="" số="" dương="" hoặc="">
không là các bất đẳng thức trên trường số K
Chú ý : quan hệ “lớn hơn”, “bé hơn” chỉ có trên những trường sắp thứ tự
Ví dụ: 4 > 3
3 + 4 ≤ 7
CHUYÊN ĐỀ : BẤT ĐẲNG THỨC I. Đại cương về bất đẳng thức 1. Định nghĩa Cho 2 số a , b ∈ K ( K là trường số hữu tỉ Q hay trường số thực R ). Ta nói > , < , ≤ , ≥ nếu a – b là một số dương hoặc bằng không là các bất đẳng thức trên trường số K Chú ý : quan hệ “lớn hơn”, “bé hơn” chỉ có trên những trường sắp thứ tự Ví dụ: 4 > 3 3 + 4 ≤ 7 2. Tính chất cơ bản của bất đẳng thức > < > , > => > (Tính bắc cầu) > => + > + > > => + > + A> => > ế > 0 < ế < 0 > < => − > − > > 0 > > 0 => > > > 0 => > (∀ ∈ ∗) > > 0 => √ > √ (∀ ∈ ∗) > > 0 ℎ ặ > II. Các bất đẳng thức quan trọng 1. Bất đẳng thức về giá trị tuyệt đối Cho các số thực , , , . : | + + ⋯ + | ≤ | | + | | + ⋯ + | | Cho 2 số thực khác không bất kì a,b. Thế thì: + ≥ 2 Dấu “=” xảy ra khi = ∓ 2. Bất đẳng thức Côsi Cho , , , ∈ . ℎ đó: + + ⋯ + ≥ Dấu “=” xảy ra khi: = = ⋯ = 3. Bất dẳng thức Bunhiacốpski Cho n cặp số thực tùy ý , ∈ , = 1,2, , . Thế thì: ≤ Dấu “=” xảy ra khi ∃ ∈ ℎ = , = 1,2, , . 4. Bất đẳng thức Becnuli Với số thực dương a và số hữu tỉ > 1(0 < ∈ , 1 < ∈ ) thì: (1 + ) > 1 + III. Các phương pháp chứng minh bất đẳng thức 1. Phương pháp dựa vào định nghĩa Để chứng minh > (ℎ ặ ≥ ) ta chứng minh : − > 0 ( ℎ ặ − ≥ 0) í ụ: chứng minh + + 4 ≥ 2 + + 4 ≥ 2 suy ra + + 2 ≥ 0 (đpcm) 2. Phương pháp biến đổi tương đương Để chứng minh ≥ ta biến đổi tương đương (dựa vào các tính chất ở mục I.2) ≥ ≥ Ví dụ :chứng minh + ≥ 2√ + ≥ 2√ ( + ) ≥ 4 ( − ) ≥ 0 (đpcm) 3. Phương pháp dùng tam thức bậc 2 Ví dụ : cho A, B, C là 3 góc của một tam giác. Chứng minh : 1 + ≥ cos − (cos + cos ) , ∀ ∈ Chứng minh : 1 + ≥ cos − (cos + cos ) + (cos + cos ) + 1 − cos ≥ 0 Xét ∆= (cos + cos ) − 2(1 − cos ) = 4 ( − 1) ≤ 0 Đpcm 4. Phương pháp sử dụng các bất đẳng thức đã biết Ví dụ: cho > 0, >0 chứng minh : + ≥ Chứng minh : theo bất đẳng thức Cosi với > 0 à > 0, ó: + ≥ 2 = 2 √ (1) ạ ó: 0 < √ ≤ suy ra : √ ≥ (2) ừ (1) à (2) ó: + ≥ 2 = (đpcm) 5. Phương pháp quy nạp toán học Ví dụ : Giả sử = 2 + 2 + ⋯ + √2 (n dấu căn) (1) Chứng minh : < 2, ∀ ≥ 1 Với n=1 : √2 < 2 , luôn đúng Giả sử đúng với n = k , ta chứng minh (1) đúng với n =k + 1 Ta có = 2 + 2 + ⋯ + √2 < 2 (k dấu căn) Suy ra : = 2 + 2 + ⋯ + √2 < 2 + = √2 + 2 = 2 (đpcm)
Tài liệu đính kèm: