分子分母同时减去\加上一个数字,结果变化情况
这里值讨论分数大于0的情况,分4种情况(其他的证明类似):
设:$1 \leq a \lt b $ , $1 \leq k \lt a $
- 原分数小于1,原分数为ab\frac{a}{b}ba
- 分子分母同时加上k ,原分数变大
- 分子分母同时减去k,原分数变小
- 原分数大于1,原分数为ba\frac{b}{a}ab
- 分子分母同时加上k,原分数变小
- 分子分母同时减去k,原分数变大
证明:
- 设原分数为ab\frac{a}{b}ba, 分子分母同时加上k为:a+kb+k\frac{a+k}{b+k}b+ka+k.
则ab\frac{a}{b}ba / a+kb+k\frac{a+k}{b+k}b+ka+k 与1 比大小即可得到结果。
ab\frac{a}{b}ba / a+kb+k\frac{a+k}{b+k}b+ka+k = a(b+k)b(a+k)\frac{a(b+k)}{b(a+k)}b(a+k)a(b+k)
分子分母同时除以a得:
= b+kb(1+ka)\frac{b+k}{b(1+\frac{k}{a})}b(1+ak)b+k
再同时除以b得:
= 1+kb1+ka\frac{1+\frac{k}{b}}{1+\frac{k}{a}}1+ak1+bk
因为a < b, 所以上式分母大于分子,所以上式小于1,即ab\frac{a}{b}ba < a+kb+k\frac{a+k}{b+k}b+ka+k
即:原分数变大了。
其他雷同。
如有不对,请批评指正。其他的关于小于0的也没写。