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三角不等式

鎖定
三角不等式,即在三角形中兩邊之和大於第三邊,有時亦指用不等號連接的含有三角函數的式子(這裏不作介紹)。三角不等式雖然簡單,但卻是平面幾何不等式裏最為基礎的結論。
中文名
三角不等式
外文名
the Triangle Inequality(英語)
Inégalité triangulaire(法語)
適用領域
數學物理
應用學科
理工
學科領域
數學,平面幾何
基本解釋
在三角形中兩邊之和大於第三邊

三角不等式術語解釋

在一個三角形中,任意兩邊之和大於第三邊。 [1] 

三角不等式術語證明

方法一(線段公理):
記△ABC,其中BC是一條線段,而AB+AC不是一條線段,所以AB+AC>BC,所以三角形兩邊之和必然大於第三邊(兩點之間線段最短)。(注意:這裏引用的線段公理並不是《幾何原本》中的公設) [2] 
三角不等式 三角不等式
方法二(《幾何原本》第Ⅰ 卷命題20)
設ABC為一個三角形,記△ABC,延長BA至點D,使DA = CA,連接DC.
則因DA = AC ,∠ADC = ∠ACD (等邊對等角,《幾何原本》命題5)
所以∠BCD大於∠ADC(整體大於部分公理)
由於DCB是三角形,∠BCD大於∠BDC,而且較大角所對的邊較大(大角對大邊,命題19)
所以DB>BC,而DA = AC
則DB = AB + AD = AB + AC>BC. [1] 

三角不等式推論

下面不加證明地給出若干個定理。
推論一 :
對於兩條相交線段AB、CD,必有AC+BD小於AB+CD。
三角不等式 三角不等式
推論二(絕對值不等式):
對於
,有
此式也稱為三角不等式。
當且僅當:
對於
,第一個等號
,第二個等號有
其等號成立。
對於
,第一個等號有
,第二個等號有
推論三(向量三角不等式):
對於任意兩個向量
,其加強的不等式
也成立,這個不等式也可稱為向量的三角不等式。
推論四(複數三角不等式):
若推論三中將兩個向量換為任意兩個複數,則定理仍成立。
變換後的式子稱為(複數的)三角不等式。 [3] 

三角不等式術語應用

參考資料
  • 1.    歐幾里德著,蘭紀正、朱恩寬譯.歐幾里德·幾何原本.陝西:陝西科學技術出版社,2003:17-19
  • 2.    何樂. 再談“三角形兩邊之和大於第三邊”的證明與應用[J]. 初中數學教與學, 2012(17).
  • 3.    沈華. 關於複數的三角不等式[J]. 中學數學, 2003(7).