柯西不等式證明,柯西不等式的簡便證明方法??

2022-03-03 18:34:57 字數 3784 閱讀 6499

1樓:老

cauchy不等式的形式化寫法就是:

記兩列數分別是ai, bi,則有 (∑ai^2) * (∑bi^2) ≥ (∑ai *bi)^2.

令 f(x) = ∑(ai + x * bi)^2 = (∑bi^2) * x^2 + 2 * (∑ai * bi) * x + (∑ai^2)

則恆有 f(x) ≥ 0.

用二次函式無實根或只有一個實根的條件,就有 δ = 4 * (∑ai * bi)^2 - 4 * (∑ai^2) * (∑bi^2) ≤ 0.

於是移項得到結論。

還可以用向量來證.

m=(a1,a2......an) n=(b1,b2......bn)

mn=a1b1+a2b2+......+anbn=(a1^+a2^+......+an^)^1/2乘以(b1^+b2^+......+bn^)^1/2乘以cosx.

因為cosx小於等於1,所以:a1b1+a2b2+......+anbn小於等於a1^+a2^+......

+an^)^1/2乘以(b1^+b2^+......+bn^)^1/2

這就證明了不等式.

2樓:魚蕊守嫣

孩子,這道題,我來吧。

[(a+b)+(b+c)+(c+a)][1/(a+b)+1/(b+c)+1/(c+a)]>=[(a+b)*1/(a+b)+(b+c)*1/(b+c)+(c+a)*1/(c+a)]^2=3^2=9

那麼就可以得到2(a+b+c)*[1/(a+b)+1/(b+c)+1/(c+a)]>=9

接著 就。

2/(a+b)+2/(b+c)+2/(c+a)>=9/(a+b+c)你看看吧。,,看懂了就給我五顆星哦

,,,一定哦。。。

柯西不等式的簡便證明方法??

3樓:鄭睿智

柯西不等式可以簡單地記做:平方和的積 ≥ 積的和的平方。它是對兩列數不等式。取等號的條件是兩列數對應成比例。

如:兩列數

0,1和 2,3

有 (0^2 + 1^2) * (2^2 + 3^2) = 26 ≥ (0*2 + 1*3)^2 = 9.

形式比較簡單的證明方法就是構造一個輔助函式,這個輔助函式是二次函式,於是用二次函式取值條件就得到cauchy不等式。

還有一種形式比較麻煩的,但確實很容易想到的證法,就是完全把cauchy不等式右邊-左邊的式子,化成一組平方和的形式。

我這裡只給出前一種證法。

cauchy不等式的形式化寫法就是:記兩列數分別是ai, bi,則有

(∑ai^2) * (∑bi^2) ≥ (∑ai * bi)^2.

我們令f(x) = ∑(ai + x * bi)^2

= (∑bi^2) * x^2 + 2 * (∑ai * bi) * x + (∑ai^2)

則我們知道恆有

f(x) ≥ 0.

用二次函式無實根或只有一個實根的條件,就有

δ = 4 * (∑ai * bi)^2 - 4 * (∑ai^2) * (∑bi^2) ≤ 0.

於是移項得到結論。

學了更多的數學以後就知道,這個不等式可以推廣到一般的內積空間中,那時證明的書寫會更簡潔一些。我們現在的證明只是其中的一個特例罷了。

柯西不等式的證明 20

4樓:匿名使用者

cauchy不等式的形式化寫法就是:

記兩列數分別是ai, bi,則有 (∑ai^2) * (∑bi^2) ≥ (∑ai *bi)^2.

令 f(x) = ∑(ai + x * bi)^2 = (∑bi^2) * x^2 + 2 * (∑ai * bi) * x + (∑ai^2)

則恆有 f(x) ≥ 0.

用二次函式無實根或只有一個實根的條件,就有 δ = 4 * (∑ai * bi)^2 - 4 * (∑ai^2) * (∑bi^2) ≤ 0.

於是移項得到結論。

還可以用向量來證.

m=(a1,a2......an) n=(b1,b2......bn)

mn=a1b1+a2b2+......+anbn=(a1^+a2^+......+an^)^1/2乘以(b1^+b2^+......+bn^)^1/2乘以cosx.

因為cosx小於等於1,所以:a1b1+a2b2+......+anbn小於等於a1^+a2^+......

+an^)^1/2乘以(b1^+b2^+......+bn^)^1/2

這就證明了不等式.

柯西不等式還有很多種方法證,這裡只寫出兩種較常用的證法.

柯西不等式怎麼證明

5樓:吳夢之

看選修4-5第38頁。

思路:令a=a1²+a2²+……+an²,b=b1²+b2²+……+bn²,c=a1b1+a2b2+……+anbn

作函式f(x)=ax²+2cx+b

如果能證明函式f(x)恆大於等於0,即f(x)的判別式δ≤0,就得到4c²≤4ab,即柯西不等式得證。

而f(x)=(a1²x²+2a1b1x+b1²)+(a2²x²+2a2b2x+b2²)+……+(an²x²+2anbnx+bn²)

=(a1x+b1)²+(a2x+b2)²+……+(anx+bn)²

≥0取「=」的條件:a1=a2=……=an=0,或b1=b2=……=bn=0;

或存在常數x使aix+bi=0,i=1,2,……,n

下面是我自己想的。

方法一:左邊=(a1²+a2²+……+an²)(b1²+b2²+……+bn²)

右邊=(a1b1+a2b2+……+anbn)²

分別,通項分別為

左邊=ai²bi²+ai²bj²+aj²bi²+aj²bj²,1≤i<j≤n

右邊=ai²bi²+2aibiajbj+aj²bj²,1≤i<j≤n

左邊﹣右邊=(aibj)²﹣2(aibj)(ajbi)+(ajbj)²=(aibj﹣ajbi)²≥0

取「=」的條件為ai=0(即aj=0)或bi=0(即bj=0)或ai:bi=aj:bj=const(即ai=kbi)

方法二:數學歸納法

怎麼證明柯西不等式

6樓:小腳刀

(a1^2+a2^2+……+an^2)(b1^2+b2^2+……+bn^2)≥(a1b1+a2b2+……+anbn)^2

證:考慮這個代數式:(a1t-b1)^2+(a2t-b2)^2+……+(ant-bn)^2

顯然有(a1t-b1)^2+(a2t-b2)^2+……+(ant-bn)^2≥0

左邊拆開,(a1^2+a2^2+……+an^2)t-2t(a1b1+a2b2+……+anbn)+b1^2+b2^2+……+bn^2≥0

從函式圖象上來看,

令f(t)=(a1^2+a2^2+……+an^2)t-2t(a1b1+a2b2+……+anbn)+b1^2+b2^2+……+bn^2

若f(t)≥0,則a1^2+a2^2+……+an^2>0,

且△=4(a1b1+a2b2+……+anbn)^2-4(a1^2+a2^2+……+an^2)(b1^2+b2^2+……+bn^2)≤0

第一個條件天然滿足,後一個條件整理一下就是柯西不等式

高等數學中柯西不等式的證明

7樓:大學

證法1:(a1^2+a2^2+...ai^2)*(b1^2+b2^2+...

+bi^2)-(a1b1+a2b2+...+aibi)^2=1/2(aibj-ajbi)^2>=0其中(1<=i

不等式證明

解 因為x1 x2 x3 xn s 故 x1 x2 x2 x3 xn x1 s x1 x2 x2 x3 xn x1 x1 x2 x3 xn x1 x2 x2 x2 x3 x3 xn x1 x1 2 x1 2 x2 2 x3 2 xn 2 x1 x2 x3 xn 2s即 x1 x2 x2 x3 xn ...

高數不等式證明,高數,不等式,怎麼證明?

令f x x bain,則f x n x n 1 f x n n 1 x du n 2 從而,zhi當x 0,n 1時,dao有f x 0於是f x 在 0,上是下凸的,回 所以對答於x 0,y 0,x y,有 f x f y 2 f x y 2 即 x n y n 2 x y 2 n.考慮求導得出...

高數不等式證明問題,高數不等式證明問題

可以利用導數的知識進行解答,不等式兩邊相加減,得到一個函式,求導,利用導數性質就可以比較大小了。望採納,謝謝。高數中的不等式證明問題,如圖 首先根據不等式的形式構造輔助函式 求二階導數得出二階導數恆大於0,這個函式是凹函式,根據函式在凹區間的性質和定義,有也就是題目給的不等式 f x xlnx 顯然...