∴f(1)+f(3)-2f(2)
=(1+p+q)+(9+3p+q)-2(4+2p+q)=2.
(2)假设|f(1)|,|f(2)|,|f(3)|都小于,则有|f(1)|+2|f(2)|+|f(3)|<2.(*)
又|f(1)|+2|f(2)|+|f(3)|
≥f(1)+f(3)-2f(2)
=(1+p+q)+(9+3p+q)-(8+4p+2q)=2,
∴|f(1)|+2|f(2)|+|f(3)|≥2与(*)矛盾,∴假设不成立.
故|f(1)|,|f(2)|,|f(3)|中至少有一个不小于.
1.在证明中含有"至多""至少"等字眼时,常使用反证法证明.在证明中出现自相矛盾,说明假设不成立.
2.在用反证法证明的过程中,由于作出了与结论相反的假设,相当于增加了题设条件,因此在证明过程中必须使用这个增加的条件,否则将无法推出矛盾.
[再练一题]
1.已知实数a,b,c,d满足a+b=c+d=1,ac+bd>1.求证:a,b,c,d中至多有三个是非负数.
【证明】 a,b,c,d中至多有三个是非负数,即至少有一个是负数,故有假设a,b,c,d都是非负数.
即a≥0,b≥0,c≥0,d≥0,
则1=(a+b)(c+d)=(ac+bd)+(ad+bc)≥ac+bd.
这与已知中ac+bd>1矛盾,
∴原假设错误,
故a,b,c,d中至少有一个是负数.