当前位置: 首页 > 学习知识 > 请用数学归纳法证明一般形式的柯西不等式

请用数学归纳法证明一般形式的柯西不等式

网站编辑:上海建站网 发布时间:2022-05-25  点击数:
导读:请用数学归纳法证明一般形式的柯西不等式 无言小刀 1年前他留下的回答 已收到1个回答 半夜散粉一百人 网友 该名网友总共回答了20个问题,此问答他的回答如下:采纳率:...

请用数学归纳法证明一般形式的柯西不等式

无言小刀 1年前他留下的回答 已收到1个回答

半夜散粉一百人 网友

该名网友总共回答了20个问题,此问答他的回答如下:采纳率:95%

柯西不等式形式为:
(a12+a22+a32+…+an2)(b12+b22+b32+…+bn2)≥(a1b1+a2b2+a3b3+…+anbn)2
当且仅当a1/b1=a2/b2=a3/b3=…=an/bn时等号成立
设n=k时该不等式成立,则有
(a12+a22+a32+…+ak2)(b12+b22+b32+…+bk2)≥(a1b1+a2b2+a3b3+…+akbk)2
当且仅当a1/b1=a2/b2=a3/b3=…=ak/bk时等号成立
则当n=k+1时,不等式应为:
(a12+a22+a32+…+ak+12)(b12+b22+b32+…+bk+12)≥(a1b1+a2b2+a3b3+…+ak+1bk+1)2
当且仅当a1/b1=a2/b2=a3/b3=…=ak+1/bk+1时等号成立
此不等式即:
[(a12+a22+a32+…+ak2)+ak+12][(b12+b22+b32+…+bk2)+bk+12]≥[(a1b1+a2b2+a3b3+…+akbk)+ak+1bk+1]2
(a12+a22+a32+…+ak2)(b12+b22+b32+…+bk2)
+ak+12(b12+b22+b32+…+bk2)+bk+12(a12+a22+a32+…+ak2)
+ak+12bk+12≥(a1b1+a2b2+a3b3+…+akbk)2+ak+12bk+12+2ak+1bk+1(a1b1+a2b2+a3b3+…+akbk)
因为已有
(a12+a22+a32+…+ak+12)(b12+b22+b32+…+bk+12)≥(a1b1+a2b2+a3b3+…+ak+1bk+1)2
所以只须证
ak+12(b12+b22+b32+…+bk2)+bk+12(a12+a22+a32+…+ak2)+ak+12bk+12≥ak+12bk+12+2ak+1bk+1(a1b1+a2b2+a3b3+…+akbk)

ak+12(b12+b22+b32+…+bk2)+bk+12(a12+a22+a32+…+ak2)≥2ak+1bk+1(a1b1+a2b2+a3b3+…+akbk)
ak+12b12+ak+12b22+ak+12b32+…+ak+12bk2
+bk+12a12+bk+12a22+bk+12a32+…+bk+12ak2≥2ak+1bk+1a1b1+2ak+1bk+1a2b2+2ak+1bk+1a3b3+…+2ak+1bk+1akbk
ak+12b12+bk+12a12+ak+12b22+bk+12a22+ak+12b32+bk+12a32+…+ak+12bk2+bk+12ak2
≥2(ak+1b1)(bk+1a1)+2(ak+1b2)(bk+1a2)+2(ak+1b3)(bk+1a3)+…+2(ak+1bk)(bk+1ak)
ak+12b12+bk+12a12+ak+12b22+bk+12a22+ak+12b32+bk+12a32+…+ak+12bk2+bk+12ak2
-2(ak+1b1)(bk+1a1)-2(ak+1b2)(bk+1a2)-2(ak+1b3)(bk+1a3)-…-2(ak+1bk)(bk+1ak)≥0
[ak+12b12-2(ak+1b1)(bk+1a1)+bk+12a12]+[ak+12b22-2(ak+1b2)(bk+1a2)+bk+12a22]+…+[ak+12bk2-2(ak+1bk)(bk+1ak)+bk+12ak2]≥0
(ak+1b1-bk+1a1)2+(ak+1b2-bk+1a2)2+…+(ak+1bk-bk+1ak)2≥0
显然,若干实数的平方和一定为非复数
若等号成立,则
ak+1b1-bk+1a1=0
ak+1b2-bk+1a2=0
……
ak+1bk-bk+1ak=0
得a1/b1=a2/b2=a3/b3=…=ak+1/bk+1
所以,若柯西不等式在n=k时成立,在n=k+1时也成立
若n=1,则不等式变为
a12b12≥(a1b1)2
显然成立,所以对于n取的一切正整数,柯西不等式都成立
证明完毕,得:
柯西不等式
(a12+a22+a32+…+an2)(b12+b22+b32+…+bn2)≥(a1b1+a2b2+a3b3+…+anbn)2
当且仅当a1/b1=a2/b2=a3/b3=…=an/bn时等号成立

1年前他留下的回答

3

  以上就是小编为大家介绍的请用数学归纳法证明一般形式的柯西不等式 的全部内容,如果大家还对相关的内容感兴趣,请持续关注上海建站网!

  标签:一般
内容声明:网站所展示的内容均由第三方用户投稿提供,内容的真实性、准确性和合法性均由发布用户负责。上海建站网对此不承担任何相关连带责任。上海建站网遵循相关法律法规严格审核相关关内容,如您发现页面有任何违法或侵权信息,欢迎向网站举报并提供有效线索,我们将认真核查、及时处理。感谢您的参与和支持!
浏览此文的人还看过
吸顶灯如何安装和拆卸
吸顶灯如何安装和拆卸

详情:操作步骤/方法1首先先把灯罩拆下,灯罩的拆法最简单,面罩的边......

梦幻西游:如何充值月卡
梦幻西游:如何充值月卡

详情:操作步骤/方法【方法1】11.点击右下角的“电脑”图标。22......

春节的特色美食?
春节的特色美食?

详情:操作步骤/方法11饺子。俗话说“好吃不过饺子”,在北方人的血......

Q版刘关张主题曲叫什么?
Q版刘关张主题曲叫什么?

详情:操作步骤/方法1《Q版刘关张》的主题曲叫《BaBaBa》2《......