文档介绍:几 个 经 典 不 等 式 的 关 系
一 几个经典不等式
(1)均值不等式
设 a1, a2 ,L an 0 是实数
其中 ai 0, i 1,2,L n . 当且仅当 a1 a2 L an 时,等号成立 .
几 个 经 典 不 等 式 的 关 系
一 几个经典不等式
(1)均值不等式
设 a1, a2 ,L an 0 是实数
其中 ai 0, i 1,2,L n . 当且仅当 a1 a2 L an 时,等号成立 .
(2)柯西不等式
设 a1, a2 ,L an ,b1, b2 ,L bn 是实数,则
当且仅当 bi
0(i
1,2,L , n) 或存在实数 k ,使得 ai kbi (i
1,2,L
, n) 时,等号成立 .
(3)排序不等式
an ,b1 b2
L
bn 为两个数组, c1 c2
L
cn 是 b1 b2,L
bn 的任
设
a1 a2
L
,
, , ,
,
一排列,则
当且仅当 a1
a2
L an 或 b1
b2
L bn 时,等号成立 .
(4)切比晓夫不等式
对于两个数组: a1 a2
L
an , b1 b2 L bn ,有
当且仅当 a1
a2
L an 或 b1
b2
L bn 时,等号成立 .
二 相关证明
1)用排序不等式证明切比晓夫不等式证明:由
而
根据“顺序和 乱序和”(在 n 1个部分同时使用),可得即得
同理,根据“乱序和 反序和”,可得综合即证
(2)用排序不等式证明“几何—算数平均不等式”
: n a1a2 L an
a1 a2 L an
n
证明:构造两个数列:
其中 c n a1a2 L an . 因为两个数列中相应项互为倒数, 故无论大小如何, 乘积的
..........................
和:
..
总是两数组的反序和 . 于是由“乱序和 反序和”,总有
.........
于是
即
即证
(3)用切比晓夫不等式证明“算数—开方平均不等式”:
a1 a2 L an
a12
a22
L an2
n
n
证明:不妨设 a1 a2 L an ,
a1 a2 L an
a12
a22 L an2
a1 a2 L an
a1 a2 L an
a12
a22 L an2
n
n
n
n
n
.
由切比晓夫不等式,右边不等式显然成立 . 即证.
(4)用切比晓夫不等式证明“调和—算数平均不等式”
n
a