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绝对值不等式

2022-06-29 06:29:55 百科资料

在不等式应用中,经常涉及质量、面积、体积等,也涉及某些数学对象(如实数、向量)的大小或绝对值。它们都是通过非负数来度量的。 

公式:||a|-|b|| ≤|a±b|≤|a|+|b|

  • 中文名 绝对值不等式
  • 外文名 Absolute value inequality
  • 运用范围 数学
  • 公式 | |a|-|b| |≤|a+b|≤|a|+|b|

基本介绍

  在不等式应用中,经常涉及重量、面积、体积等等,也涉及某些数学对象(如实数、向量)的大小或绝对值。它们都是通过非负数来度量的。

绝对值不等式

  公式:| |a|-|b| |≤|a+b|≤|a|+|b|

性质介绍

  |a|表示数轴上的点a与原点的距离叫做数a的绝对值。

  简单从图像来看,绝对值不等式即为三角形的三边性质:两边之和大于第三边;两边之差小于第三边。

绝对值不等式

两个重要性质

  1.|ab|=|a||b|

  |a/b|=|a|/|b| (b≠0)

  2.|a|<|b| 可逆 a&sup2;;<b&sup2;;

  ||a|-|b||≤|a+b|≤|a|+|b|,当且仅当ab≤0时左边等号成立,ab≥0时右边等号成立。

  另外有:|a-b|≤|a|+|-b|=|a|+|-1|*|b|=|a|+|b|

  | |a|-|b| |≤|a±b|≤|a|+|b|

几何意义

  1.当a,b同号时它们位于原点的同一边,此时a与﹣b的距离等于它们到原点的距离之和。

  2.当a,b异号时它们分别位于原点的两边,此时a与﹣b的距离小于它们到原点的距离之和。

  (|a-b|表示a-b与原点的距离,也表示a与b之间的距离)

相关公式

  绝对值重要不等式

  我们知道|a|={a,(a>0), a,(a=0), ﹣a,(a<0),}因此,有

  ﹣|a|≤a≤|a| ......①

  ﹣|b|≤b≤|b| ......②

  同样地

绝对值不等式

  ①,②相加得

  ﹣﹙|a|+|b|)≤a+b≤|a|+|b|

  即 |a+b|≤|a|+|b| ......③

  易得,当且仅当ab≥0时,③式等号成立。由③可得

  |a|=|(a+b)-b|≤|a+b|+|-b|......④

  即 |a|-|b|≤|a+b| ......⑤

  对④式,由上面知,当且仅当(a+b)(-b)≥0时等号成立,所以⑤式等号成立的充要条件是b(a+b)≤0。

  综合③,⑤我们得到有关绝对值(absolute value)的重要不等式

  |a|-|b|≤|a±b|≤|a|+|b|

  还有,使用时(特别是求最值)要注意等号成立的条件,即:

  |a+b|=|a|+|b|→ab≥0

  |a-b|=|a|+|b|→ab≤0

  |a|-|b|=|a+b|→b(a+b)≤0

  |a|-|b|=|a-b|→b(a-b)≥0

  注:|a|-|b|=|a+b|→|a|=|a+b|+|b|→|(a+b)-b|=|a+b|+|b|→b(a+b)≤0

  同理可得|a|-|b|=|a-b|→b(a-b)≥0

  另 “→”指可双向推出

解法

  解决与绝对值有关的问题(如解绝对值不等式,解绝对值方程,研究含有绝对值符号的函数等等),其关键往往在于去掉绝对值符号。而去掉绝对值符号的基本方法有二。

  以下,具体说说绝对值不等式的解法:

绝对值不等式

  其一为平方,所谓平方,比如,|x|=3,可化为x^2=9,绝对值符号没有了!

  说到“平方法”。不等式两边可不可以同时平方呢?一般来说,有点问题。比如5>3,平方后,5^2>3^2;,但1>-2,平方后,1^2<(-2)^2;。 事实上,本质原因在于函数y=x^2在R上不单调。但我们知道,y=x^2在R+上单调递增,因此不等式两边都是非负数时,同时平方,不等号的方向不变,这是可以的。这里说到的单调性的问题,是高一与高二数学的重点内容,不明白可以跳过,到时候可一定要用心听! 有初中数学的基础,也应该明白,对两个非负数来说,大的那个数,它的平方也相应会大一些;反过来,平方大一些的数,这个数本来也会大一些。比如|2x-1|≥1,两边同时平方,可得(2x-1)^2≥1,整理得4x^2-4x≥0,即4x(x-1)≥0,因此x≤0或x≥1。

  其二为讨论,所谓讨论,即x≥0时,|x|=x ;x<0时,|x|=-x,绝对值符号也没有了!

  说到讨论,就是令绝对值中的式子等于0,分出x的段,然后根据每段讨论得出的x值,取交集,综上所述即可。

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