馮光文 (云南省昭通市第一中學 657000)
本文從一道IMO42不等式試題說起,談談如何運用多種方法進行證明,并通過遷移和變通解決新問題,看清問題的源與流.
評注證法1兩次運用柯西不等式,通過不等式的放縮進行轉化,利用差值比較法以及n元均值不等式實現(xiàn)證明.
還有其他的變形方法,留給讀者思考.
與問題2如出一轍,可用問題2的方法對其進行證明.文[3]中對②式用了五種方法證明,其本質上還是待定系數(shù)、去分母轉化等.有些資料中有如下的問題:
問題3(2007年臺灣地區(qū)競賽題)設a,b,c為正實數(shù),證明:
分析 與問題1對比發(fā)現(xiàn),其結構一樣,只不過分母根號內的系數(shù)由8變?yōu)?,這導致了兩個不等式的下界不同.問題1有多種思考策略,本題亦如此,當然可以利用權方和不等式來證.
不難發(fā)現(xiàn)與問題1不同的是增設了一個條件a2+b2+c2=1,其他是一樣的,可沿用問題1的方法解決,留給讀者思考.我們還可以將上面的問題推廣到下面的問題4.
問題5(2004年波蘭數(shù)學奧林匹克試題)設a,b,c,d是正實數(shù),證明:
分析 顯然該不等式是對上面所討論不等式的拓展,其結構與問題1~4類似,在文[1]中還是利用待定系數(shù)法對其進行證明.我們仍用權方和不等式進行證明.
問題1~5探討了同源問題的來龍去脈,利用權方和不等式統(tǒng)一證明了這一系列的問題,同時還對其進行推廣,獲得了相應的結論.數(shù)學解題的核心素養(yǎng)就在于學會“觀、思、變、論、推、創(chuàng)”,這樣才學得靈活,學得透徹,學得富有新意.