被称为均值不等式。即 调和平均数 不超过 几何平均数 几何平均 数不超过 算术平均数 算术平均 数不超过 平方平均数 ,简记为“调几算方”。均值不等式也可以看成是“对于若干个非负实数,它们的算术平均不小于几何平均”的推论。 ,被称为 调和平均数 。 ,被称为 几何平均数 。 ,被称为 算术平均数 。 ,被称为 平方平均数 。 关于均值不等式的 证明方法 有很多, 数学归纳法 第一数学归纳法 反向归纳法 )、 拉格朗日乘数法 、琴生不等式法、排序不等式法、柯西不等式法等等,都可以证明均值不等式,在这里简要介绍数学归纳法的证明方法: (注:在此证明的,是对 n维 形式的均值不等式的证明方法。) 用 数学归纳法 证明,需要一个辅助结论。 引理:设A≥0,B≥0,则
,且仅当B=0或n=1时取等号。 注:引理的正确性较明显,条件A≥0,B≥0可以弱化为A≥0,A+B≥0,有兴趣的同学可以想想如何证明(用数学归纳法)(或用二项展开公式更为简便)。 原题等价于:
,当且仅当
时取等号。 当n=2时易证; 假设当n=k时命题成立,即
,当且仅当
时取等号。那么当n=k+1时,不妨设
......
中最大者,则