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本次高考100小边将介绍柯西不等式的表达形式,如柯西不等式的复数形式、积分形式、一般形式等,还包括柯西不等式的推导证书、柯西不等式的推广和应用。
一、不等式表达柯西不等式有很多表达形式,如一般形式、复数形式、积分形式等。
一般形式设是正整数且,则有:,当且仅当等号。
复数形式设是正整数且,则有:.
积分形式设是区间上可积函数包括:.
概率论形式设有两个随机变量:.
二、推导证明以下是几种一般形式的证法:
证法一记. 则关于的二次函数. 因此,它的判别式. 简化后是柯西不等式。
证法二拉格朗日恒等式,.[3]
证法三由齐次性,不妨设置, 则:, 原不等式可以在平方后获得。
证法四对归纳证明不等式成立. 易知不等式成立. 若不等式成立,则时:因此,不等式成立。
三、柯西不等式推广赫尔德不等式设是正整数且,设则有:.[2]
卡尔松不等式设是正整数且则有:. 当且仅当时取到等号.[4]
四、柯西不等式应用许多不等式问题可以通过使用柯西不等式来解决,例如Nesbitt不等式:
设是正实数,则:.[3]
证明:柯西不等式, 因此.
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