高中数学公式

河蟹大伯
2010-10-13
知道答主
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一、平均不等式(均值不等式)

设 , ,…, 是 个实数,

叫做这 个实数的算术平均数。当这 个实数非负时,

叫做这 个非负数的几何平均数。当这 个实数均为正数时,

叫做这 个正数的调和平均数。

设 , ,…, 为 个正数时,对如下的平均不等式:



当且仅当 时等号成立。

平均不等式 是一个重要的不等式,它的应用非常广泛,如求某些函数的最大值和最小值即是其应用之一。

设 , ,…, 是 个正的变数,则

(1)当积 是定值时,和 有最小值,且



(2)当和 是定值时,积 有最大值,且

两者都是当且仅当 个变数彼此相等时,即 时,才能取得最大值或最小值。

在 中,当 时,分别有



平均不等式 经常用到的几个特例是(下面出现的 时等号成立;

(3) ,当且仅当 时等号成立;

(4) ,当且仅当 时等号成立。

二、柯西不等式(柯西—许瓦兹不等式或柯西—布尼雅可夫斯基不等式)

对任意两组实数 , ,…, ; , ,…, ,有

,其中等号当且仅当 时成立。

柯西不等式经常用到的几个特例(下面出现的 ,…, ; ,…, 都表示实数)是:

(1) , ,则

(2)

(3)

柯西不等式是又一个重要不等式,有许多应用和推广,与柯西不等式有关的竞赛题也频频出现,这充分显示了它的独特地位。

三、闵可夫斯基不等式

设 , ,…, ; , ,…, 是两组正数, ,则

( )

( )

当且仅当 时等号成立。

闵可夫斯基不等式是用某种长度度量下的三角形不等式,当 时得平面上的三角形不等式:

右图给出了对上式的一个直观理解。

若记 , ,则上式为

四、贝努利不等式

(1)设 ,且同号,则

(2)设 ,则

(ⅰ)当 时,有 ;

(ⅱ)当 或 时,有 ,上两式当且仅当 时等号成立。

不等式(1)的一个重要特例是

( )

五、赫尔德不等式

已知 ( )是 个正实数, ,则

上式中若令 , , ,则此赫尔德不等式即为柯西不等式。

六、契比雪夫不等式

(1)若 ,则



(2)若 ,则

下面给出一个 时的契比雪夫不等式的直观理解。

如图,矩形OPAQ中, , ,显然阴影部分的矩形的面积之和不小于空白部分的矩形的面积之和,(这可沿图中线段MN向上翻折比较即知)。于是有

,也即

七、排序不等式

设有两组数 , ,…, ; , ,…, 满足 ,则有

,式中的 , ,…, 是1,2,…, 的任意一个排列,式中的等号当且仅当 或 时成立。

以上排序不等式也可简记为:

反序和 乱序和 同序和

这个不等式在不等式证明中占有重要地位,它使不少困难问题迎刃而解。

八、含有绝对值的不等式

为复数,则



左边的等号仅当 的幅角差为 时成立,右边的等号仅当 的幅角相等时成立,这个不等式也称为三角形不等式,其一般形式是



也可记为

绝对值不等式在实数的条件下用得较多。

九、琴生不等式

设 是( )内的凸函数,则对于( )内任意的几个实数 有



等号当且仅当 时取得。

琴生不等式是丹麦数学家琴生于1905年到1906年间建立的。利用琴生不等式我们可以得到一系列不等式,比如“幂平均不等式”,“加权的琴生不等式”等等。

十、艾尔多斯—莫迪尔不等式

设P为 内部或边界上一点,P到三边距离分别为PD,PE,PF,则



当且仅当 为正三角形,且P为三角形中心时上式取等号。

这是用于几何问题的证明和求最大(小)值时的一个重要不等式。
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桂嘉伟
2010-10-13 · TA获得超过910个赞
知道小有建树答主
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百度 文档 比较全的下一个就是了
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