关于两个分式不等式问题的讨论

来源 :数学教学通讯(教师阅读) | 被引量 : 0次 | 上传用户:laoyang2009123456
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  摘 要:本文利用极限思想构造性地证明了《一个分式不等式的若干思考》一文中所给出的三个分式不等式是不成立的,并且给出具体的取值方法验证了所得结果的正确性.
  关键词:分式不等式;极限思想
  
  有名辉老师在《一个分式不等式的若干思考》一文的文末提出三个关于分式不等式的问题,其中问题2和问题3为:
  问题2 已知a,b,c∈R+,且a+b+c=1,
  证明或否定:
  ++≥, (1)
  ++≥. (2)
  问题3 已知a,b,c∈R+,且a+b+c=1,
  证明或否定:
  ++≥. (3)
  我们利用极限思想构造性地得出不等式(1)(2)(3)均不成立.
  问题2中不等式(1)(2)的否定
  在不等式(1)中,取b=c,则不等式(1)左端可化为
  +,
  此时令a→1-,b=c→0+,
  则→1,→2,
  即+→3,
  即当a→1-,b=c→0+时,不等式(1)不成立.比如令a=0.9,b=c=0.05,则
  +=+≈3.2<.
  在不等式(2)中,取b=c,则不等式(2)可化为+≥,
  令a=1-2b,代入上式,得
  ≥,即
  4b2+2(1-2b)2≥9b[b2+(1-2b)2],
  整理得45b3-48b2+17b-2≤0.
  取b=c→0.5时,
  则45b3-48b2+17b-2→>0,因此当a→0+,b=c→0.5-时,不等式(2)不成立. 比如令a=0.1,b=c=0.45,则+=+≈4.3<.
  问题3中不等式(3)的否定
  在不等式(3)中取b=c,
  则++
  =++.
  此时令a→1-,b=c→0+,则
  →1,→1,→0,
  从而++→2<,此时不等式(3)不成立.
  比如令a=0.9,b=c=0.05,则
  ++=++
  ≈2.0076<.
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