a
2
+ b
2
≥ 2ab (a与b的平方和不小于它们的乘积的2倍)
当a、b 分别大于0时,上式可变为a+b ≥2√ab
有可分以下几种情况:
⑴对实数a,b,有a
2
+b
2
≥2ab (
当且仅当
a=b时取“=”号),a
2
+b
2
≥-2ab
⑵对非负实数a,b,有a+b≥2√ab≥0,即(a+b)/2≥√ab≥0
⑷对实数a,b,有a(a-b)≥b(a-b)
⑸对
非负数
a,b,有a
2
+b
2
≥2ab≥0
⑹对非负数a,b,有a
2
+b
2
≥[(a+b)
2
]/2≥2ab
⑺对非负数a,b,c,有a
2
+b
2
+c
2
≥[(a+b+c)
2
]/3
⑻对非负数a,b,c,有a
2
+b
2
+c
2
≥ab+bc+ac
⑼对非负数a,b,有a
2
+ab+b
2
≥[3(a+b)
2
]/4
⑽对实数a,b,c,有(a+b+c)/3≥(abc)
1/3
另:
√[(a
2
+ b
2
)/2] ≥(a+b)/2 ≥√ab ≥2/(1/a+1/b)
设a,b是两个正数,
M
2
=√[(a
2
+b
2
)/2],A=(a+b)/2,G=√ab,H=2/(1/a+1/b)
分别表示a,b两元的二次幂平均,算术平均,
几何平均
和调和平均。证明: M
2
≥A≥G≥H。
证明 在梯形ABCD中,AB∥CD,记AB=b,CD=a。
E
i
F
i
(i=1,2,3,4)是平行于梯形ABCD的
底边
且被梯形两腰所截的线段。
如果E
1
F
1
分梯形为等积的两部分,那么
E
1
F
1
=√[(a
2
+b
2
)/2]。
如果E
2
F
2
分梯形的中位线,那么
E
2
F
2
=(a+b)/2。
E
3
F
3
=√ab。
如果E
4
F
4
通过梯形两
对角线
交点的线段,那么
E
4
F
4
=2/(1/a+1/b)。
从图
中直观地证明E
1
F
1
≥E
2
F
2
≥E
3
F
3
≥E
4
F
4
,当a=b时取
等号
。
对于n元,√[(x
1
2
+x
2
2
+...+x
n
2
)/n]≥(x
1
+x
2
+...+x
n
)/n≥(x
1
x
2
...x
n
)
1/n
≥n/[(1/x
1
)+(1/x
2
)+...+(1/x
n
)]
1)
a1 ^ (m+1) / b1^m + a2 ^ (m+1) / b2^m + a3 ^ (m+1) / b3^m + …… + an ^ (m+1) / bn^m ≥ (a1+a2+a3+ …… +an) ^ (m+1) / (b1+b2+b3+ …… +bn)^m
其中
当且仅仅当a1/b1=a2/b2=...=an/bn时,等号成立
2)
a1 ^ (m+1) / b1^m + a2 ^ (m+1) / b2^m + a3 ^ (m+1) / b3^m + …… + an ^ (m+1) / bn^m ≤ (a1+a2+a3+ …… +an) ^ (m+1) / (b1+b2+b3+ …… +bn)^m
其中
a,b,n为正整数,-1<m<0
当且只有当a1/b1=a2/b2=...=an/bn时,等号成立
(
Holder
不等式):∑[i=1,n]ai*bi≤(∑[i=1,n]ai^p)^(1/p) * (∑[i=1,n]bi^q)^(1/q)