题目内容
已知f(x)=
,a≠b,
求证:|f(a)-f(b)|<|a-b|.
证明略
解析:
方法一 ∵f(a)=
,f(b)=
,
∴原不等式化为|
-
|<|a-b|.
∵|
-
|≥0,|a-b|≥0,
∴要证|
-
|<|a-b|成立,
只需证(
-
)2<(a-b)2.
即证1+a2+1+b2-2![]()
<a2-2ab+b2,
即证2+a2+b2-2![]()
<a2-2ab+b2.
只需证2+2ab<2![]()
,
即证1+ab<![]()
.
当1+ab<0时,∵![]()
>0,
∴不等式1+ab<![]()
成立.
从而原不等式成立.
当1+ab≥0时,要证1+ab<![]()
,
只需证(1+ab)2<(![]()
)2,
即证1+2ab+a2b2<1+a2+b2+a2b2,即证2ab<a2+b2.
∵a≠b,∴不等式2ab<a2+b2成立.∴原不等式成立.
方法二 ∵|f(a)-f(b)|=|
-
|
=
=
,
又∵|a+b|≤|a|+|b|=
+
<
+
,
∴
<1.
∵a≠b,∴|a-b|>0.∴|f(a)-f(b)|<|a-b|.
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