Доказ нерівності Коші
Нерівність Коші було доведено французьким математиком Огюстом Коші в першій половині XIX століття. У скороченому вигляді нерівність Коші стверджує, що середнє арифметичне невід’ємних чисел не менше їх середнього геометричного. У повному варіанті в нерівність Коші також включаються середнє гармонійне і середнє квадратичне.
Середнє арифметичне – це сума заданої кількості чисел, поділена на кількість чисел:
(X1 + x2 + x3 + … + xn) / n
Середнє геометричне знаходиться як добування кореня в ступеня кількості чисел, де подкоренное вираз – це добуток цих чисел:
N√ (x1 * x2 * x3 * … * xn)
Таким чином, нерівність Коші стверджує, що
(X1 + x2 + x3 + … + xn) / n ≥ n√ (x1 * x2 * x3 * … * xn)
Для його докази спростимо вирази, уявивши, що знаходимо середнє арифметичне і середнє геометричне тільки двох чисел: a і b. Доказ нерівності для двох позитивних чисел буде вірно і для безлічі позитивних чисел.
(A + b) / 2 ≥ √ab
В даному випадку витягується квадратний корінь, так як знаходиться середнє геометричне тільки двох чисел.
З властивостей числових нерівностей відомо, що якщо k – m в результаті дає позитивне число, то k> m; якщо числа однакові, то k = m. Значить, якщо довести, що різниця середнього арифметичного і середнього геометричного є позитивне число (або рівне нулю), то значить, буде доведено й саме нерівність Коші.
Віднімемо з середнього арифметичного двох позитивних чисел їх середнє геометричне:
(A + b) / 2 – √ab
Наведемо до спільного знаменника:
(A + b) / 2 – 2√ab / 2
(A + b – 2√ab) / 2
Многочлен a + b – 2√ab – це квадрат різниці (√a – √b) 2. Отримуємо:
(√a – √b) 2/2
Квадрат будь-якого числа є число позитивне або рівне нулю (якщо a = b). Значить, в чисельнику буде позитивне значення. Знаменник дробу також позитивний. Значить, при вирахуванні з середнього арифметичного середнього геометричного вийшло позитивне значення. Таким чином, (a + b) / 2 ≥ √ab, що потрібно було довести.
Related posts:
- Доказ нерівності трикутника Нерівність трикутника – це теорема в якій стверджується, що в трикутнику кожна сторона менше суми двох інших. У трикутника вершини ніколи не лежать на одній прямій. Тому цю теорему можна сформулювати по-іншому: якщо три крапки не лежать на одній прямій, то відстань між будь-якими двома з них менше, ніж сума інших двох відстаней. Якщо дано […]...
- Поняття нерівності Якщо різниця чисел дорівнює нулю, то ці числа рівні. (а – b = 0). Якщо числа а і b не дорівнюють один одному, то по результату різниці а – b отримуємо або позитивне, або негативне значення. Якщо в результаті отримано позитивне значення, то роблять висновок, що число a більше числа b; позначаємо це так: а […]...
- Показові рівняння (нерівності) Показовими рівнянь (нерівностей), прийнято вважати такі рівняння, в яких невідоме міститься у показнику ступеня. Найпростіше показове рівняння має вигляд: ах = аb, де а > 0, а ≠ 1, х – невідоме. Нехай тут і далі а є позитивне і відмінне від одиниці число. Тоді: 1. Для будь-яких непозитивних значень b рівняння a x = […]...
- Раціональні нерівності Раціональні нерівності – це нерівності типу h (x)> g(x), де h, g увазі раціональні вирази. Під раціональними виразами прийнято розуміти такі алгебраїчні вирази, які складаються з чисел, змінної x з застосуванням операції додавання, віднімання, множення, ділення, зведення у натуральну ступінь. Природно, змінну можна висловити будь довільною буквою, але так вже вийшло, що в математиці найбільш […]...
- Нерівності з одним невідомим При наявності будь-якої єдиної літери в чисельнику або знаменнику, в квадраті або без нього, ми позначаємо це нерівність, як нерівність з невідомим. X – 3> 0 X2 + x – 4 ≤ 16 І т. д. Відповідно, щоб вирішити це нерівність, треба знайти всі можливі варіанти невідомого. По суті, ми вирішуємо той же рівняння, за […]...
- Логарифмічна функція Функцію виду y=loga (x),де a будь-яке позитивне число не рівне одиниці, називають логарифмічною функцією з основою а. Тут і далі для позначення логарифма ми будемо використовувати наступну нотацію: loga (b)-даний запис буде позначати логарифм b по підставі а. Основні властивості логарифмічної функції: 1.Областю визначення логарифмічної функції буде все безліч позитивних дійсних чисел. Для стислості його […]...
- Рішення нерівності Рішенням нерівності називають величину змінної, яке перетворює його в правильне числове нерівність. Так, для нерівності 12 + 4у > 44 будь-яке з чисел 10,5; 16; 9,8 виступає рішенням, а число 5, приміром, не може бути його рішенням. Вирішити нерівність означає визначити всі його рішення або обгрунтувати, що рішень немає. Сукупність усіх рішень нерівності складає множина […]...
- Логарифмічні нерівності При розв’язуванні логарифмічних нерівностей за основу беремо властивості логарифмічних функцій. А саме те, що функція у=logAX при а > 1 буде монотонно зростаючою, а при 0 < а< 1 – монотонно спадною. Проаналізуємо перетворення необхідні для вирішення нерівності Log1/5(x – l) > – 2. Спочатку потрібно зрівняти основи логарифмів, у зазначеному випадку показати праву частину […]...
- Ірраціональні нерівності Ірраціональним нерівністю прийнято вважати таку нерівність, які включають невизначені величини або деякі функції невизначених значень під знаком кореня (радикала). Для знаходження результатів ірраціональних нерівностей знайшла широке застосування аналогічна схема виконання перетворень, що і при вирішенні ірраціональних рівнянь: – зведення обох частин нерівності в одну і ту ж ступінь; – введення нових (допоміжних) змінних та ін. […]...
- Лінійні нерівності Лінійними називаються нерівності ліва і права частина яких представляє собою лінійні функції щодо невідомої величини. До них відносяться, наприклад, нерівності: 5>4 – 6x 9-x < x + 5. Лінійні нерівності – це нерівності виду: Ax +b>0 або ax + b<0 Ax +b≤0 або ax + b≫0 Де a і b – деякі задані числа; x […]...
- Цілі раціональні нерівності Цілі раціональні нерівності – різновид раціональних нерівностей в яких відсутня операція ділення на вираз, що містить змінну. Наприклад: 2z5+ 3z2+ 7z – 5 > 0. Далі розглянуто послідовність вирішення цілого раціонального нерівності. Нехай необхідно знайти рішення цілого раціонального нерівностей виду f(x) v 0, де v – один із знаків нерівності <, ≥,≤, >. 1. Розкладаємо […]...
- Плюс і мінус Плюс і мінус – це ознаки позитивних і негативних чисел в математиці. Який результат виходить при множенні і діленні позитивних і негативних чисел? Ця проста таблиця наочно показує результати множення і ділення двох чисел з різними знаками. При множенні або діленні двох позитивних чисел в результаті виходить позитивне число. Плюс помножений на плюс дає плюс, […]...
- Доказ ознак подібності трикутників Доказ першої ознаки подібності трикутників Перша ознака подібності трикутників стверджує, що якщо у трикутників дві сторони відповідно пропорційні, а кути між ними рівні, то такі трикутники подібні. Розглянемо трикутники ABC і DEF, у яких DE = kAB, EF = kBC і ∠B = ∠E. Перша ознака подібності трикутників Щоб довести подібність даних трикутників, потрібно довести, […]...
- Дробово-раціональні нерівності Дробово-раціональне нерівність, це таке нерівність, у якому є операції ділення на вираз, що містить змінну. Наприклад: (х – 3) / (х + 3) + 3/(2 – x) > 5. Тобто до нерівностям цього типу відносять нерівності виду: Де p(x) і g(x) – многочлени. На відміну від цілих раціональних нерівностей, дробово-раціональні можуть бути визначені не для […]...
- Квадратні нерівності Квадратними нерівностей позначають нерівності типу Ax2+bx+c> 0,ax2+bx+c< 0,ax2+bx + c>0, ax2+bx + c<0, Де a, b і с – числа і і а ≠ 0. Квадратні нерівності ще називають нерівностей другого ступеня. При вирішенні квадратного нерівності слід обчислити корені ідентичного квадратного рівняння ax2 +bx +c=0. Спочатку потрібно обчислити дискриминант D заданого квадратного рівняння за допомогою […]...
- Взаємно прості числа Цілі числа будуть взаємно простими, коли у них не буде жодного спільного дільника (множника), не рахуючи ±1. Приклади: 14, 25 взаємно прості – не існує загальних дільників. 15, 25 не взаємно прості (загальний дільник 5). 6, 8, 9 взаємно прості – не існує дільників, загальних для 3-х чисел. Приклад: расстановим на площині точки з цілими […]...
- Що таке “порівняння натуральних чисел”? Давайте для початку визначимося, що ми будемо розуміти під порівнянням двох натуральних чисел. Уявімо таку картину: на дереві розмістилася зграя з 7 птахів, а на іншому дереві – зграя з 5 десятків птахів. Начебто і на одному дереві зграя птахів, і на іншому – зграя птахів. Але ці зграї не схожі одна на іншу. Ось […]...
- Правила вирішення нерівностей При вирішенні числових нерівностей користуються декількома правилами, заснованими на властивостях нерівностей. Вирішити числове нерівність зі змінною – це означає, знайти такі значення змінної (область значень), при яких дана нерівність стає вірним. Зазвичай значення змінних виражаються межами (множинами чисел, променями, відрізками), яким вони належать. Правила вирішення нерівностей дозволяють привести нерівність до виду, коли область значень стає […]...
- Порівняння чисел Вчора в кімнаті термометр показував 18С, а сьогодні показує 21 ° С. Вчора в кімнаті було холодніше, ніж сьогодні. Число 18 менше числа 21. Можна записати: 18 <21. Вчора на вулиці термометр показував -15 ° С, а сьогодні він показує -9 ° С. Вчора було холодніше, ніж сьогодні. Тому вважають, що -15 менше -9. Пишуть: […]...
- Різниця чисел Різницею двох чисел a і b буде результат віднімання b з a. Числа. Різниця чисел. Яке ж значення різниці чисел? Віднімання (зменшення) – одна з 4-х арифметичних операцій (множення, ділення, додавання, віднімання), обернена додаванню. Позначають за допомогою знака ” мінус “−”. Це дія, за допомогою якого за сумою й одним з доданків можна знайти другий […]...
- Рішення нерівностей другого степеня з однією змінною Розглянемо невелику задачу. Є деякий прямокутник. Його сторони рівні 2см і 3 см. Кожну сторону прямокутника збільшили на однакову кількість сантиметрів. Після цього площа прямокутника стала більше на 12 см2. Як змінилася кожна зі сторін? Рішення. Бо сторони збільшили на одне і теж число, позначимо це число за х. Тепер можемо записати формули сторін нового […]...
- Прийоми статистики Статистика збирає, обробляє і аналізує дані (числа, тексти та інші типи даних). Зараз ви побачите, як знання основ статистики допомагає в різних реальних задачах. Найчастіше в житті доводиться шукати щось середнє в наборі (або ряді) чисел. Припустимо, ви хочете дізнатися, скільки в середньому витратили за кожен місяць в році. Або навпаки заробили, якщо у вас […]...
- Як порівнювати дійсні числа Дійсні числа (R) включають в себе всі раціональні та ірраціональні числа. По-іншому, дійсні числа називаються числами. При порівнянні дійсних чисел можна керуватися таким правилом: Якщо різницю чисел a і b, де a – зменшуване, а b – від’ємник, дає позитивне число, то це означає, що a> b. Якщо ж в результаті виходить негативне число, то […]...
- Показ соціальної нерівності у драмі “Назар Стодоля” – ТАРАС ШЕВЧЕНКО – 9 клас Т. Г. Шевченко – це найвидатніший український поет, але спробував він себе також у прозі та драмі. Його єдиною драмою є “Назар Стодоля”, у якій Шевченко змальовує відому ситуацію, коли батько не дозволяє дочці одружитися з коханим. Головний герой його драми – козак Назар Стодоля. Шевченко дуже любив і поважав українських козаків і жалкував, що, […]...
- Віднімання натуральних чисел. Властивості різниці Віднімання (зменшення) – одна з 4-х арифметичних операцій (множення, ділення, додавання, віднімання), обернена додаванню. Позначають за допомогою знака ” мінус “−”. Це дія, за допомогою якого за сумою й одним з доданків можна знайти другий доданок. Число, з якого віднімають, називають уменьшаемое, а число, яке віднімаємо, – від’ємник. Підсумок дій віднімання називається різниця. Нехай нам […]...
- Руссо “Про походження нерівності” – зміст Коли академія міста Діжона в 1754 р запропонувала на конкурс свою другу тему – про походження нерівності між людьми, Руссо тим більше повинен був за неї вхопитися, що вже в першому міркуванні одним з найбільш небезпечних наслідків освіти він поставив нерівність, що виникає з того, що талант предпочитается чесноти, а у відповіді польському королю вже […]...
- Послідовності – коротко Наприклад, є функція: d (n) = 2n. N – будь-яке натуральне число. Підставляємо у функцію числа: d (1) = 2; d (2) = 4; d (3) = 6; … Значить, d (1) – 1-е число в послідовності, d (2) – друге і т. д. Або їх можна позначити так: D1, d2, d3, … Це спрощує […]...
- Доказ поглинання рослиною вуглекислого газу Переконатися в тому, що для утворення органічної речовини необхідний вуглекислий газ, можна на досвіді. Помістимо дві рослини (пеларгонії, бегонію) у темний шафа. Переставимо через дві – три доби обидва рослини на скло під скляні ковпаки і виставимо їх на світло. Під один ковпак поруч з рослиною поставимо розчин лугу, який здатний поглинати з повітря вуглекислий […]...
- Найбільший спільний дільник. Взаємно прості числа Завдання. Яке найбільше число однакових подарунків можна скласти з 48 цукерок “Ластівка” і 36 цукерок “Чебурашка”, якщо треба використовувати всі цукерки? Рішення. Кожне з чисел 48 і 36 має ділитися на число подарунків. Тому спочатку випишемо всі дільники числа 48. Отримаємо: 1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 16, 24, 48. Потім випишемо всі дільники […]...
- Показова функція Функція виду y=ax, де a більше нуля і а не дорівнює одиниці називається показовою функцією. Основні властивості показовою функції: 1.Областю визначення показовою функції буде безліч дійсних чисел. 2.Область значень показовою функції буде безліч всіх позитивних дійсних чисел. Іноді це безліч для стислості запису позначають як R +. 3.Якщо в показовій функції підставу a більше одиниці, […]...
- Шкільний твір на тему – Проблема “нерівності душ” у романі Ліни Костенко “Маруся Чурай” Проблема “нерівності душ” у романі реалізується за допомогою образів Марусі й Гриця. Незвичайність любовного сюжету у романі випливає із незвичайності самої Марусі Чурай. У її глибокій натурі живе дуже сильне максималістське начало, вона керується принципом: “Все – або нічого”. Грицева мати каже про Марусине серце, що воно “горде і трудне”. Трудне – бо не визнає […]...
- Множення натуральних чисел і його властивості Якщо концертний зал висвітлюється 3 люстрами по 25 лампочок в кожній, то всього лампочок в цих люстрах буде 25 + 25 + 25, тобто 75. Суму, в якій всі складові рівні один одному, записують коротше: замість 25 + 25 + 25 пишуть 25 – 3. Значить, 25 – 3 = 75. Число 75 називають твором […]...
- Алгоритм Евкліда знаходження НСД Алгоритм Евкліда – це спосіб знаходження найбільшого спільного дільника для двох чисел. Візьмемо до уваги факт, що якщо одне натуральне число з пари остачі ділить інше, то їх НОД буде дорівнює меншому з них. Записати це можна так: якщо a / b (остачі), то НСД (a; b) = b. Візьмемо до уваги другий факт. Якщо […]...
- Система нерівностей Системою нерівностей прийнято називати будь-яку сукупність двох або більше нерівностей, що містять невідому величину. Наочно цю формулювання ілюструють, наприклад, такі системи нерівностей: Вирішити систему нерівностей – означає знайти всі значення невідомої змінної, при яких реалізується кожну нерівність системи, або обгрунтувати, що таких не буває. Значить, для кожного окремого нерівності системи обчислюємо невідому змінну. Далі з […]...
- Ділення раціональних чисел Приватне від ділення 2-х раціональних чисел з протилежними знаками – це приватне модулів цих чисел, з від’ємним знаком. Приклад: (-16) : (-4) = +4; (+28) : (+4) = +7; (-48) : (+12) = -4; (+16,8) : (-8) = -2,1. У множині раціональних чисел поділ не є окремо дією, тому що поділ тут відбувається за рахунок […]...
- Які числа взаємно прості? Властивості взаємно простих чисел Натуральні числа a і b називають взаємно простими, якщо їх найбільший спільний дільник дорівнює 1 (НСД (a; b) = 1). Іншими словами, якщо числа a і b не мають жодних спільних дільників, крім 1, то вони взаємно прості. Приклади пар взаємно простих чисел: 2 і 5, 13 і 16, 35 і 88 і т. д. […]...
- Методи рішення квадратних нерівностей Квадратні нерівності – це нерівності, що містять квадратний тричлен ax2 + bx + c, де a ≠ 0. Вирішити квадратне нерівність (як і будь-яке інше) – це означає, знайти область значень змінної (x), при яких нерівність стає вірним. Квадратне нерівність можна вирішити графічним методом (методом зображення параболи) і методом інтервалів. Хоча метод інтервалів також можна […]...
- Сенс множення натуральних чисел Зараз, грунтуючись на загальному уявленні про примноження, з’ясуємо сенс множення натуральних чисел. Для цього розглянемо наступні завдання. Кожен з двох майстрів виготовляє 4 списи за день. Скільки всього копій ці два майстри виготовлять за день? Зрозуміло, що загальна кількість копій ми визначимо, якщо складемо разом 4 списи першого майстра і 4 списи другого майстра. Згадавши […]...
- Що таке найбільший спільний дільник і найменше спільне кратне? Якщо натуральне число a остачі ділиться на натуральне число b, то кажуть, що A кратно b, b є дільником a. Якщо натуральне число c є дільником для чисел a і b, то кажуть, що число c спільний дільник a і b. У пари чисел може бути декілька спільних дільників. Наприклад, пара чисел 12 і 18, […]...
- Теорема Вієта – коротко Теорема Вієта. Сума коренів наведеного квадратного рівняння дорівнює коефіцієнту при першого ступеня невідомого, взятому з протилежним знаком: xt + x2 = – p, а добуток дорівнює вільному члену: x * x2 = q. Два вирази (числові або літерні), з’єднані одним із знаків: “більше” (>), “менше” (<), “більше або дорівнює” (>), “менше або дорівнює” (<) утворюють […]...