用排序不等式证柯西不等式

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/17 23:46:00
要详细啊

先明确:当a1>a2>a3>...>an,b1>b2>b3>...>bn时,{an}{bn}中的的数组成实数对,再将实数对中的两数相乘,然后将所得所有乘积相加,此时,会有a1b1+a2b2+...+anbn(即正序和) >= akbt+axby+...+apbq(即乱序和) >= a1bn+a2b(n-1)+...+anb1(即倒序和)
下面先证最简单的柯西不等式:
(a1b1+a2b2)^2=a1^2*b1^2+a2^2*b2^2+2a1b1a2b2
(a1^2+a2^2)(b1^2+b2^2)=a1^2*b1^2+a2^2*b2^2+a1^2*b2^2+a2^2*b1^2
则只需证:2a1b1a2b2=<a1^2*b2^2+a2^2*b1^2
设集合{a1b2,a2b1},则由之前明确的结论知:
2a1b1a2b2=<a1^2*b2^2+a2^2*b1^2 成立
所以 (a1b1+a2b2)^2=a1^2*b1^2+a2^2*b2^2+2a1b1a2b2 成立
多元的柯西不等式可由此推广得证
注:之前的结论可参考奥赛辅导书,在此不再给出证明。