王潔瓊
(漢中職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西 漢中 723000)
【學(xué)法指導(dǎo)】
利用幾何、算術(shù)均值不等式證明有關(guān)數(shù)學(xué)問題的技巧
王潔瓊
(漢中職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西 漢中 723000)
巧用幾何、算術(shù)均值不等式證明某些有關(guān)正整數(shù)的數(shù)學(xué)問題時,往往可使問題變難為易,化繁為簡,達(dá)到事半功倍的效果,同時享受數(shù)學(xué)的簡潔美。本文通過對若干數(shù)學(xué)問題的證明,體現(xiàn)了幾何、算術(shù)均值不等式在證明有關(guān)正整數(shù)的數(shù)學(xué)問題的技巧。
幾何平均數(shù);算術(shù)平均數(shù);均值不等式
幾何、算術(shù)均值不等式是指n個正數(shù)a1,a2,…,an的幾何平均數(shù)與算術(shù)平均數(shù)滿足

其中當(dāng)且僅當(dāng)a1=a2=a3=…=an時等號成立。
在證明某些有關(guān)正整數(shù)n的數(shù)學(xué)問題時,若能巧用幾何、算術(shù)均值不等式,可以使問題變難為易,化繁為簡。本文將舉例說明。
例1 設(shè)k,n∈N+,且k<n,求證

例2 設(shè)n∈N+,且N≥2,求證


例3 已知x>-1,x≠0,n∈N+,且N≥2,求證
(1+x)n>1+nx
這是著名的伯努利不等式,它的應(yīng)用廣泛,書中大多采用數(shù)學(xué)歸納法證明,雖然思路清晰,推理自然,但步驟較長,格式較繁,若能巧用幾何、算術(shù)均值不等式則會簡單得多。




小結(jié):由以上例子可以看出,公式的巧用,問題的妙解,變難為易,化繁為簡,使人賞心悅目,達(dá)到事半功倍的效果,同時享受到數(shù)學(xué)的簡潔美。
G642.4
A
1674-9324(2014)42-0224-02
王潔瓊(1985-),女,陜西洋縣人,碩士研究生,助教,研究方向:數(shù)學(xué)教育。