绝对值不等式

科普中国-科学百科 2018-03-18

  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|

  性质

  |a|表示数轴上的点a与原点的距离叫做数a的绝对值。

  两个重要性质:

  1、|ab| = |a||b|

  |a/b| = |a|/|b| (b≠0)1

  2、|a||a|

  ||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|1

  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

  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)2

  相关公式

  绝对值重要不等式推导过程3:

  我们知道|x|={x,(x>0);x,(x=0);-x,(x |a|-|b|≤|a+b|.......⑥

  |b|=|(b+a)-a|≤|b+a|+|-a| => |a|-|b|≥-|a+b|.......⑦

  |a|=|(a-b)+b|≤|a-b|+|b| => |a|-|b|≤|a-b|.......⑧

  |b|=|(b-a)+a|≤|b-a|+|a| => |a|-|b|≥-|a-b|.......⑨

  由⑥,⑦得:

  | |a|-|b| |≤|a+b|......⑩

  由⑧,⑨得:

  | |a|-|b| |≤|a-b|......⑪

  综合④⑤⑩⑪得到有关 绝对值(absolute value)的重要不等式:|a|-|b|≤|a±b|≤|a|+|b|

  要注意等号成立的条件(特别是求最值),即:

  |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:

  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!

  其二为讨论,所谓讨论,即x≥0时,|x|=x ;x

责任编辑:科普云

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