考研數(shù)學(xué)證明題的解題技巧
NO.1 利用函數(shù)的單調(diào)性
利用單調(diào)性來證明不等式是高等數(shù)學(xué)中一種最常用的方法,其適應(yīng)范圍很廣。它的解題思路是將所要證明的不等式作某些必要或適當(dāng)?shù)淖冃沃螅x取適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)F(x)及區(qū)間[a,b],再利用導(dǎo)數(shù)確定函數(shù)F(x)在區(qū)間[a,b]內(nèi)的單調(diào)性。如果當(dāng)一階導(dǎo)數(shù)不能確定函數(shù)的單調(diào)性時(shí),則利用高階導(dǎo)數(shù)來判斷函數(shù)的單調(diào)性,然后取函數(shù)F(x)在區(qū)間[a,b]端點(diǎn)處的函數(shù)值,則可以得證不等式。
NO.2 利用中值定理
微分中值定理在高等數(shù)學(xué)不等式的證明中的作用也是非常大的。當(dāng)不等式或其變形中有函數(shù)在兩點(diǎn)的函數(shù)值之差f(b)-f(a)時(shí),一般可考慮用拉格朗日中值定理來證明??挛鞫ɡ硎抢窭嗜斩ɡ淼囊粋€(gè)推廣,當(dāng)不等式或其變形中有兩個(gè)函數(shù)在兩點(diǎn)的函數(shù)值之差的比值時(shí),一般可考慮用柯西定理來證明。
NO.3 利用函數(shù)的最大最小值
通過函數(shù)的最大值!最小值來證明不等式是一種比較特殊的方法,它主要是利用連續(xù)函數(shù)在區(qū)間上的最大最小值定理。其思路是求出函數(shù)在區(qū)間上的最大值M或者最小值m,則函數(shù)在區(qū)間中的任何值都滿足f(x)<=M 或者f(x)>=M
NO.4 利用函數(shù)的凹凸性
如果在所要證明的結(jié)論中包含形如的項(xiàng),那么往往可以考慮尋找合適的函數(shù),應(yīng)用函數(shù)的凹凸性來證明不等式。
NO.5 利用泰勒級(jí)數(shù)展開式
如果已知函數(shù)的高階導(dǎo)數(shù)存在,則往往可以考慮通過泰勒公式將函數(shù)展開來進(jìn)行證明。
NO.6 利用定積分中值定理
定積分中值定理是在處理含有定積分的不等式證明中經(jīng)常要用到的理論,一般只要求被積函數(shù)具有連續(xù)性即可。其思路是通過中值定理消去不等式中的積分號(hào),從而與其他項(xiàng)作大小的比較,得出證明。
NO.7 利用定積分的性質(zhì)
NO.8 利用柯西&施瓦茨不等式
關(guān)于柯西—施瓦茨不等式: 設(shè)f(x),g(x)在[a,b]上連續(xù),則有
當(dāng)不等式中含有帶平方項(xiàng)的積分時(shí),往往可通過柯西—施瓦茨不等式來進(jìn)行證明。