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词条 幂平均值不等式
释义

一般形式

设ai>0(1≤i≤n),且α>β,

则有:(∑ai^α/n)^1/α≥(∑ai^β/n)^1/β成立

当且仅当a1=a2=a3=……=an 时取等号。

加权形式

设ai>0,pi>0(1≤i≤n),且α>β,

则有:(∑pi*ai^α/∑pi)^1/α≥(∑pi*ai^β/∑pi)^1/β

当且仅当a1=a2=a3=……=an 时取等号。

证明简述

第一,琴生不等式(即上下凸性,或是说二次求导得)

第二,取辅助函数F(X)=X^a

这个证明很多本竞赛书上都有,比如奥赛经典高二的那本,但是没有证明过程.

据我所知几年以前的竞赛书上都只介绍结论,但不给出证明.原因是什么呢?因为证明要用到二阶导数来判断幂函数的凸性,还要用到琴生不等式.而老教材中导数还没有进入教学内容.不证明幂平均不等式是不得已的事.

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更新时间:2024/12/23 9:18:43