定比分点公式法证明糖水不等式?(糖水不等式的证明方法)
糖水不等式的证明方法
有分数 ,在分子分母同时加上一个 ,即:
则用作差法表示为:
∵a>b>0,c>0
∴
∴一个真分数在分母分子同时加上一个正数时,分数将变大。正如同糖水里加糖会越来越甜。
糖水不等式:
成立。 根据作商法可知:
若糖水不等式成立,则不等式:
也成立。
由不等式左边得:
即:
∵a>b>0且c>0
∴ab>0,ac>bc>0
即:
∴不等式:
成立,糖水不等式:
也成立。 由不等式的基本性质和糖水不等式有:
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
∵c>0
∴此不等式成立,糖水不等式:
也成立。 1.综合法
2.构造函数法
3.定比分点公式法
定比分点公式的详细讲解
1.线段的定比分点及λ: P1,P2是直线L上的两点,P是L上不同于P1, P2的任一点,存在实数λ,使向量P1P=λ向量PP2,λ叫做点P分P1P2所成的比。P点位置与λ的关系 以P1P2中点为原点,x轴表示P相对P1 P2的位置,y轴表示λ的取值 根据右图,从左往右看,λ 的取值有以下五种情况 ①P在P1左边(P在向量P1P2反向延长线上),λ∈(-1,0) ②P与P1重合,λ=0 ③P在P1与P2之间(P在向量P1P2上),λ∈(0,+∞) *i. P在P1与原点之间,即P1P<PP2,λ∈(0,1) *ii. P与原点重合,即P1P=PP2,λ=1 *iii. P在原点与P2之间,即P1P>PP2,λ∈(1,+∞) ④P与P2重合,λ∈Φ ⑤P在P2右边(P在向量P1P2正向延长线上),λ∈(-∞,-1) 2 定比分点公式: 若设点P1(x1,y1) ,P2(x2,y2),λ为实数,且向量P1P=λ向量PP2 即 P1P=λPP2 由向量的坐标运算,得P1P=(x-x1,y-y1) ,PP2=(x2-x, y2-y) ∴ (x-x1,y-y1)=λ(x2-x, y2-y) ∴ 定比分点公式为, λ=(x-x1)/(x2-x) λ=(y-y1)/(y2-y) 3.定比分点坐标公式: ∴λ=(x-x1)/(x2-x) ∴λx2-λx=x-x1 λx2+x1=λx+x 得,x=(λx2+x1)/(λ+1) 同理,y=(λy2+y1)/(λ+1) 注:当λ=1时,即中点坐标公式。
糖水不等式,君子不等式的性质及证明
糖水问题
在含有a克糖的b克糖水中,加入m克糖,糖水会变甜.
这一事实中,我们可以得到这样一个数学命题:
如果b>a>0,那么a/b<(a+m)/(b+m),其中m>0,m为实数
解:
从化学角度说,糖水会变甜,指溶解在水中的糖的质量分数变大了
原糖水中溶解在水中的糖的质量分数=a/b*100%
加入m克糖,即溶液中溶质的量增大了,增大后溶解在水中的糖的质量=a+m
同样的,溶液的质量也增大了,增大后溶液的质量变为b+m
所以加入m克糖后,溶解在水中的糖的质量分数增大为=(a+m)/(b+m)*100%
溶液质量大于溶质质量大于0,b>a>0
从而得到结论a/b<(a+m)/(b+m) (注意 m取值范围m>0,m为实数)
从数学角度,我们则要进行计算,如下:
(a+m)/(b+m)-a/b
=[(a+m)b-(b+m)a]/(b+m)b
=m(b-a)/(b+m)b
其中(b+m)b 为分母,(b+m)b>0
m(b-a)为分子,由b>a>0,可知m(b-a)>0
所以m(b-a)/(b+m)b >0
即(a+m)/(b+m)-a/b>0
可知(a+m)/(b+m)>a/b
从而得到结论a/b<(a+m)/(b+m) (注意 m取值范围m>0,m为实数)
均值不等式的证明
证明方法很多,数学归纳法(第一或反向归纳)、拉格朗日乘数法、琴生不等式法、排序不等式法、柯西不等式法等等
下面介绍个好理解的方法
琴生不等式法
琴生不等式:上凸函数f(x),x1,x2,...xn是函数f(x)在区间(a,b)内的任意n个点,
则有:f[(x1+x2+...+xn)/n]≥1/n*[f(x1)+f(x2)+...+f(xn)]
设f(x)=lnx,f(x)为上凸增函数
所以,ln[(x1+x2+...+xn)/n]≥1/n*[ln(x1)+ln(x2)+...+ln(xn)]=lnn次√(x1*x2*...*xn)
即(x1+x2+...+xn)/n≥n次√(x1*x2*...*xn)
定比分点公式
定比分点公式
定比分点公式多用于向量计算,是高中数学中常用的公式之一
在直角坐标系内,已知两点A(x1,y1),B(x2,y2);在两点连线上有一点P,设它的坐标为(x,y),且线段AP比线段PB的比值为λ,那么我们说P分有向线段AB的比为λ 且P的坐标为
x=(x1 + λ · x2) / (1 + λ) y=(y1 + λ · y2) / (1 + λ)
定比分点公式的特殊情况
中点公式:
已知两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),设两点中点为P(x,y)
则 x=(x1+x2)/2;y=(y1+y2)/2 .
三角形重心公式: 已知三角形ABC [A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)],设三角形重心为G(x,y) 则x=(x1+x2+x3)/3;y=(y1+y2+y3)/3 分点的不同情况 当P为内分点时,λ>0; 当P为外分点时,λ<0(λ≠-1); 当P与P1重合时,λ=0; 当P与P2重合时λ不存在
注意:λ表示的是起点A到P与P到末点B的比值 就像在中点公式中AP比PB为1所以 λ 等于1 是一条长线段分成2小段后2个小段之间的比值,不是占一条线段的几分之几