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: