=2k+1,k∈N+).
(4)在不等式的基本性质中,条件和结论的逻辑关系有两种:"⇒"与"⇔",即推出关系和等价关系,或者说"不可逆关系"与"可逆关系".这要求必须熟记与区别不同性质的条件.如a>b,ab>0⇒<,而反之不成立.
数、式大小的比较 [例1] 已知p,q为正数且p+q=1,比较(px+qy)2与px2+qy2的大小.
[思路点拨] 利用作差法比较两数的大小,并注意等号成立的条件.
[解] (px+qy)2-(px2+qy2)
=p2x2+2pqxy+q2y2-px2-qy2
=p(p-1)x2+q(q-1)y2+2pqxy.
因为p+q=1,所以p-1=-q,q-1=-p.
所以(px+qy)2-(px2+qy2)
=-pq(x2+y2-2xy)=-pq(x-y)2.
因为p,q为正数,所以-pq(x-y)2≤0.
所以(px+qy)2≤px2+qy2.
当且仅当x=y时,不等式中等号成立.
比较两个数(式子)的大不,一般用作差法,其步骤是:作差-变形-判断差的符号-结论,其中"变形"是关键,常用的方法是分解因式、配方等.
1.已知a,b∈R,比较a4+b4与a3b+ab3的大小.
解:因为(a4+b4)-(a3b+ab3)
=a3(a-b)+b3(b-a)
=(a-b)(a3-b3)
=(a-b)2(a2+ab+b2)
=(a-b)2≥0,
(当且仅当a=b时,取"="号)
所以a4+b4≥a3b+ab3.
2.已知x,y均为正数,设m=+,n=,试比较m与n的大小.