用向量法證明柯西不等式,柯西不等式的簡便證明方法??

2022-05-29 22:37:13 字數 3828 閱讀 6743

1樓:仇曜燦偶實

柯西不等式是由柯西(cauchy)在研究數學分析中的「流數」問題時得到的。

一般形式:  (∑ai^2)(∑bi^2)≥(∑ai·bi)^2  等號成立條件:a1:b1=a2:b2=…=an:bn,或ai、bi均為零。

向量形式:  |α||

β|≥|α·

β|,α=(a1,a2,…,an),

β=(b1,b2,…,bn)(n∈n,n≥2)  等號成立條件:

β為零向量,或α=λ

β(λ∈r)。

2樓:鄲睿哲化童

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乙個輔助函式,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)

則我們知道恒有

f(x) ≥ 0.

用二次函式無實根或只有乙個實根的條件,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乙個特例罷了。

求柯西不等式的最巧妙的證明方法

4樓:水青雲倩

^^設自a1b1+a2b2+...+anbn=ab 欲證(a1^bai2+a2^2+...+an^2)(b1^2+b2^2+...

+bn^2)>=(a1b1+a2b2+...+anbn)^2

即證[(a1^2+a2^2+...+an^2)/ab][(b1^2+b2^2+...+bn^2)/ab]>=1

由基本du

不等式zhi得ai^2/ab+bi^2/ab>=aibi/ab疊加dao易得原不等式成立

5樓:匿名使用者

^貌似是用判別式法最簡單了:

設乙個函式

f(x)=(a1^2+a2^2+...+an^2)x^2-2(

專a1b1+a2b2+...+anbn)x+(b1^2+...+bn^2)

那麼f(x)=(a1^2x^2-2a1b1x+b1^2)+...+(an^2x^2-2anbnx+bn^2)

=(a1x-b1)^2+...+(anx-bn)^2>=0

而f(x)是乙個屬一元二次方程函式,那麼方程f(x)=0的判別式△<=0

即(2(a1b1+a2b2+...+anbn))^2-4(a1^2+a2^2+...+an^2)(b1^2+...+bn^2)<=0

化簡後得:(a1^2+a2^2+...+an^2)(b1^2+...+bn^2)>=(a1b1+a2b2+...+anbn)^2 即柯西不等式

等號條件△=0,(a1x-b1)^2+...+(anx-bn)^2=0

x=b1/a1=b2/a2=...=bn/an 即an與bn互相成比例

這樣就證明完畢了

6樓:匿名使用者

柯西不等抄式可以簡單地記做: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.

7樓:零下負5度小

兩邊相減,再抓對湊成完全平方式!因為多個平方的和是一定非負的!所以,就有》=號成立了... ...

柯西不等式的證明 20

8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)

則恒有 f(x) ≥ 0.

用二次函式無實根或只有乙個實根的條件,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.

如何證明三維形式的柯西不等式啊

9樓:匿名使用者

三維的是: (a1*a2+b1*b2+c1*c2)^2 <= (a1^2+b1^2+c1^2)(a2^2+b2^2+c2^2)柯西不等式可以用向量來證明

柯西不等式的一般證法有以下幾種:■①cauchy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) 則我們知道恒有 f(x) ≥ 0. 用二次函式無實根或只有乙個實根的條件,就有 δ = 4 * (∑ai * bi)^2 - 4 * (∑ai^2) * (∑bi^2) ≤ 0. 於是移項得到結論。

■②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0,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,這裡只取兩種較常用的證法.

柯西不等式的簡便證明方法求柯西不等式的最巧妙的證明方法

證明 二維形式的證明 a 2 b 2 c 2 d 2 a,b,c,d r a 2 c 2 b 2 d 2 a 2 d 2 b 2 c 2 a 2 c 2 2abcd b 2 d 2 a 2 d 2 2abcd b 2 c 2 ac bd 2 ad bc 2 ac bd 2,等號在且僅在ad bc 0...

求柯西不等式的最巧妙的證明方法,柯西不等式的幾種證明方法

設自a1b1 a2b2 anbn ab 欲證 a1 bai2 a2 2 an 2 b1 2 b2 2 bn 2 a1b1 a2b2 anbn 2 即證 a1 2 a2 2 an 2 ab b1 2 b2 2 bn 2 ab 1 由基本du 不等式zhi得ai 2 ab bi 2 ab aibi ab...

3道 柯西不等式 和 平均不等式 的

1.數形結合。y 2 2ax 0 拋物線右邊。x 2 y 2 2ax 0 圓外面。注意到圓和拋物線 相切 其實只用說明只有乙個交點即可。所以答案為 拋物線出去圓。注意下邊界不要出錯 2。即考慮 x y 2 z 2 y x 2 z 2 z y 2 x 2 根號 x 2 y 2 z 2 的最小值。由於是...