Sé que $a\leq \lvert a \rvert$ y $\lvert a \rvert =\sqrt{a^2}$, por lo que puedo escribir $$ a\leq \sqrt{a^2} $$ pero decir algo así como $$ a\leq \sqrt{a^2+b^2} $$ intuitivamente es cierto. Pero ¿podemos realmente demostrar esto o es solo intuición? Creo que: "hemos añadido $b^2$ en el lado derecho pero nada en el lado izquierdo. Por lo tanto el lado derecho debe ser más grande (de igualdad) ". ¿Esta es la manera correcta de pensar?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?Supongamos que usted tiene cierta desigualdad de la especie $a\le b$, entonces si se aplica una función creciente a ambos lados de la desigualdad se mantiene, es decir, supongamos que $f$ es una función creciente, a continuación, $f(a)\le f(b)$ si y sólo si $a\le b$.
Si $g$ sería una función decreciente, a continuación, $g(a)\ge g(b)$ si y sólo si $a\le b$, sólo se necesita comprobar la definición de incremento y disminución de las funciones para ver de que estas desigualdades es por definición.
En nuestro caso, la función de $f(x):=x^2$ es el aumento no negativos reales, por lo tanto si $a\ge 0$$\sqrt{a^2+b^2}\ge 0$, entonces tenemos que
$$a\le\sqrt{a^2+b^2}\iff f(a)=a^2\le f(\sqrt{a^2+b^2})=a^2+b^2\tag1$$
donde el símbolo $\iff$ debe leerse como "si y sólo si", y esto significa que si una cosa en uno de los lados de la $\iff$ es verdadera (o falsa) de que el otro también es verdadero (o falso).
Luego de $(1)$ nos encontramos con que $a^2\le a^2+b^2\iff 0\le b^2$ lo que es verdadero, lo $a\le\sqrt{a^2+b^2}$ también es cierto. Por otra parte, si $a<0$ $-a>0$ y se puede mostrar que el $-a\le\sqrt{a^2+b^2}$, y debido a $a<-a$, a continuación, su desigualdad también tiene al $a<0$.