高中的不等式

高中的不等式

高中数学中的不等式是描述两个数值之间关系的数学表达式,通常用于比较两者的大小。以下是一些高中数学中常见的不等式类型及其特点:

基本不等式

算术-几何不等式

形式:对于任意非负实数 \(a\) 和 \(b\),有 \(\sqrt{\frac{a^2 + b^2}{2}} \geq \frac{a + b}{2} \geq \sqrt{ab}\)。

等号成立条件:当且仅当 \(a = b\) 时。

柯西不等式

形式:对于任意实数序列 \(a_i\) 和 \(b_i\),有 \(\sum_{i=1}^n a_i b_i \geq 0\),等号在 \(a_i = b_i\) 时成立。

不等式的基本性质

对称性:

如果 \(x > y\),则 \(y > x\) 不成立。

传递性:

如果 \(x > y\) 且 \(y > z\),则 \(x > z\)。

加法原则:

如果 \(x > y\) 且 \(z\) 为任意实数,则 \(x + z > y + z\)。

乘法单调性:

如果 \(x > y > 0\),则 \(xz > yz\)。

同向正值不等式可乘性:

如果 \(x > y > 0\),则 \(x^n > y^n\) 对于正整数 \(n\)。

正值不等式可乘方:

如果 \(x > y > 0\),则 \(x^n > y^n\) 对于正整数 \(n\)。