选修4-5中的著名不等式
内蒙古赤峰市翁牛特旗乌丹一中 熊明军
新课程改革推出了知识模块,把高等数学中一些领域的知识进行了简化,下放到高中。选修4-5中给出了许多著名不等式的特例,下面对课本上的这些不等式及其一般形式做一下介绍。
绝对值的三角不等式( 定理:若
为实数,则
,当且仅当
时,等号成立。
):
绝对值的三角不等式一般形式:
,简记为
柯西不等式(
定理:(向量形式)设 当 当立。
定理:(代数形式)设且仅当
柯西不等式的一般形式( 定理:设
为实数,则
)
时,等号成立。
均为实数,则
或
为零向量时,规定零向量与任何向量平行,即当及
为非零向量时,等号成立
及
共线
存在实数
为平面上的两个向量,则
)
。
。
,使。
时,上式依然成
, 当
,
当且仅当
闵可夫斯基不等式( 定理:设
)
时,等号成立(当某时,认为)。
均为实数,则
, 当且仅当存在非负实数
(不同时为
0),使时,等号成立。
闵可夫斯基不等式的一般形式: 定理:设
是两组正数,
,则
或
,
当且仅当
排序不等式( 定理:设
)
时,等号成立。
为两组实数
的任一排列,则有
。
为
当且仅当
排序原理可简记作:反序和
切比晓夫不等式(
):
乱序和
顺序和。
或
时,等号成立。
定理:设 ①如果
或
,则有
为任意两组实数,
②如果
或
,则有
①②两式,当且仅当
平均值不等式(
)
或
时,等号成立。
定理:设为个正数,则,当且仅当
时,等号成立。
当
时,,当且仅当时,等号成立。
加权平均不等式( 定理:设那么
杨格不等式(
)
为正数,
。
都是正有理数,并且,
):
定理:设为有理数,满足条件(互称为共
轭指标),
为正数,则。
当
时,,此时的杨格不等式就是熟知的基本不等式。
贝努利不等式( 定理:设
):
,且,为大于1的自然数,则。
贝努利不等式的一般形式: (1)设
(2)设
,则①当,①②当且仅当
时,有
时等号,成立。
;②当
或
时,有
,且同号,则
;