集合A={x/ -1<x<1 } a,b∈A , 求证(a+b)÷(ab+1) ∈A 也就是 -1< (a+b)÷(ab+1) <1
參考答案:用凸分析理论解决这个问题比较简单
假设f(a,b) = (a + b)/(a*b + 1)
对函数取二次导数,会得到一个项列式,如果项列式是正的,那么这个函数也是在(-1,1)范围里面
集合A在实数直线上是表现为一个线段,也就是表现为一个凸集合
如果用高中的知识解决这个问题相对比较复杂,
假设a = sin(p), b = sin(q)
(a+b)/(a*b+1) = (2 * sin((p+q)/2) * cos((p-q)/2))/(1 + sin(p)*sin(q))
sin(p)*sin(q) = (1/2) * (cos(p-q) - cos(p+q))
=> 1 + sin(p)*sin(q) = (cos((p-q)/2))^(2) + (sin((p+q)/2))^2
然后和分子做比较就可以得出结论了。
如果你对数学比较感兴趣,对于这个方面的题目可以参考一下泛函分析里面关于泛数的章节