切比雪夫總和不等式

切比雪夫總和不等式

數學上的切比雪夫總和不等式,或切比雪夫不等式,以切比雪夫命名。

形式

它可以比較兩組數積的和及兩組數的線性和的積的大小:

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對於兩個實數數列{ }、{ }

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若有 ,

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則有

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類似的,若有 ,

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則有

證明

證明一

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考慮和式:

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因為有 , ,所以顯然有

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將其展開可得

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整理可得

反向情況類似,得證。

證明二

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因為有 ,

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所以由排序不等式易知,最大的和為順序和,即:

於是有以下一系列共 n個不等式:

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將這 n 個不等式分別相加,同時對右式進行因式分解,整理可得:

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反向情況可由最小的和為逆序和推得,得證。

積分形式

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如果 、 是在[0,1]上的可積實值函式,並且它們同時單增或單減,那么有:

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類似的,若

、一個單增一個單減,那么有:
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