分情况证明实数绝对值不等式:若|a|≤b则-b≤a≤b
分情况证明实数绝对值不等式:若|a|≤b则-b≤a≤b
今天咱们用分情况讨论的方法来证明这个针对实数的绝对值不等式:对于任意实数(a)和(b),如果(|a| \leq b),那么必然有(-b \leq a \leq b)。
情况1:(a \geq 0)
当(a)是非负数时,根据绝对值的定义,(|a| = a),所以题目中的条件(|a| \leq b)就直接等价于(a \leq b)。
又因为我们已经限定了(a \geq 0),自然能得出(0 \leq a \leq b)。而由于(|a|)是非负数,要满足(|a| \leq b),(b)必然也是非负数,所以(-b \leq 0),把范围扩展后就得到(-b \leq a \leq b),符合我们要证明的结论。
情况2:(a < 0)
当(a)是负数时,绝对值的定义变为(|a| = -a),因此条件(|a| \leq b)可以转化为(-a \leq b)。
给这个不等式两边同时乘以(-1),注意不等号方向要反转,就能得到(a \geq -b)。同时,因为(a < 0),且(b)是非负数(理由同情况1),所以(a < 0 \leq b),也就是(a \leq b)。
把这两个结论结合起来,就有(-b \leq a \leq b),同样符合我们要证的结果。
备注:内容来源于stack exchange,提问作者Darren




