数学证明绝对值不等式a、b属于R,且a不等于b,f(x)=√(1+x^2),求证:|f(a)-f(b)|
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2025/01/11 06:49:11
数学证明绝对值不等式a、b属于R,且a不等于b,f(x)=√(1+x^2),求证:|f(a)-f(b)|
数学证明绝对值不等式
a、b属于R,且a不等于b,f(x)=√(1+x^2),求证:|f(a)-f(b)|<|a-b|
求详细解答,注 本人才刚开始学这章,新手,谢拉!
数学证明绝对值不等式a、b属于R,且a不等于b,f(x)=√(1+x^2),求证:|f(a)-f(b)|
方法1:设向量x=(1,a),向量y=(1,b)则利用不等式||x|-|y||<|x-y|即可(实际上这种方法和几何方法一样)
方法2:(求导)|df(x)/dx|=|x/√(1+x^2)|<1,由导数意义知道::|f(a)-f(b)|<|a-b|
方法3:(分析法)即证1-根号下((1+a^2)(1+b^2))<-ab即证:2ab
a、b属于R,且a不等于b,f(x)=√(1+x^2)
|f(a)-f(b)|=|√(1+a^2)-√(1+b^2)|
平方
=1+a^2+1+b^2-2*√1+a^2*b^2+a^2+b^2
因为a^2+b^2-2ab=(a-b)^2>0(a不等于b)
即a^2+b^2>2ab
<2+a^2+b^2-2*√(1+a^2*b^2+2*a*b)=2+...
全部展开
a、b属于R,且a不等于b,f(x)=√(1+x^2)
|f(a)-f(b)|=|√(1+a^2)-√(1+b^2)|
平方
=1+a^2+1+b^2-2*√1+a^2*b^2+a^2+b^2
因为a^2+b^2-2ab=(a-b)^2>0(a不等于b)
即a^2+b^2>2ab
<2+a^2+b^2-2*√(1+a^2*b^2+2*a*b)=2+a^2+b^2-2*(1+ab)
=(a-b)^2
所以
|f(a)-f(b)|<|a-b|
收起
|f(a)-f(b)|=|√(1+a^2)-√(1+b^2)|
=|(a^2-b^2)/(√(1+a^2)+√(1+b^2))| (分子有理化)
=|a-b||(a+b)/(√(1+a^2)+√(1+b^2))|
因为a<√(1+a^2) b<√(1+b^2)
所以|(a+b)/(√(1+a^2)+√(1+b^2))|<1
即得|f(a)-f(b)|<|a-b|