高中数学知识点:柯西不等式

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来源:简单网校

发布时间:2016-06-03

 

    一、一般形式
  (∑(ai))(∑(bi)) ≥ (∑ai·bi)
等号成立条件:a1:b1=a2:b2=…=an:bn,或ai、bi均为零。

    一般形式的证明
  (∑(ai^2))(∑(bi^2)) ≥ (∑ai·bi) ^2
  证明:
  等式左边=(ai·bj aj·bi) .................... 共n2 /2项
  等式右边=(ai·bi)·(aj·bj) (aj·bj)·(ai·bi) ...................共n2 /2项
用均值不等式容易证明 等式左边≥等式右边 得证

    二、向量形式
  |α||β|≥|α·β|,α=(a1,a2,…,an),β=(b1,b2,...,bn)(n∈N,n≥2)
等号成立条件:β为零向量,或α=λβ(λ∈R)。
  
向量形式的证明
令m=(a1,a2,…,an),n=(b1,b2,…,bn)  m·n=a1b1 a2b2 … anbn=|m||n|cos<m,n>=√(a1 a2 … an) ×√(b1 b2 … bn) ×cos<m,n>  ∵cos<m,n>≤1  ∴a1b1 a2b2 … anbn≤√(a1 a2 … an) ×√(b1 b2 … bn)  注:“√”表示平方根。

 

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