问题 证明题

设x,y ∈R ,求证|x+y|=|x|+|y| 成立的充要条件 是xy≥0.

答案

证明:①充分性:

如果xy≥0,则有xy=0 和xy>0 两种情况,

当xy=0时,不妨设x=0 ,则|x+y|=|y| ,|x|+|y|=|y| , ∴等式成立.    

当xy>0时,即x>0,y>0 或x<0 ,y<0 ,又当x>0,y>0 时,|x+y|=x+y ,|x|+|y|=x+y ,∴等式成立.    

当x<0,y<0 时,|x+y|=-(x+y),|x|+|y|=-x-y,∴等式成立,

总之,当xy ≥0 时,|x+y|=|x|+|y| 成立.    

②必要性:

若|x+y|=|x|+|y|且x ,y ∈R ,得|x+y|2= (|x|+|y| )2 ,即x2+2xy+y2=x2+y2+2|x| ·|y| ,∴|xy|=xy ,∴xy ≥0.    

综上可知,xy ≥0是等式|x+y|=|x|+|y| 成立的充要条件.

多项选择题
单项选择题