高中的重要不等式

高中的重要不等式

高中数学中的一些重要不等式包括:

基本不等式

若 `a > 0, b > 0`,则 `ab ≥ 0`。

对于任意实数 `a`,有 `a^2 ≥ 0`。

若 `a > 0, b > 0`,则 `a + b > 0`。

对于任意实数 `a, b`,有 `a^2 + b^2 ≥ 0`。

排序不等式

设有两组数 `a1, a2, ..., an` 和 `b1, b2, ..., bn` 满足 `a1 ≤ a2 ≤ ... ≤ an` 和 `b1 ≤ b2 ≤ ... ≤ bn`,则有 `a1b1 + a2b2 + ... + anb1 ≤ a1bt + a2bt + ... + anbt ≤ a1b1 + a2b2 + ... + anbn`,其中 `t1, t2, ..., tn` 是 `1, 2, ..., n` 的任意排列。

柯西不等式

对于任意实数序列 `a1, a2, ..., an` 和 `b1, b2, ..., bn`,有 `(∑ai^2) * (∑bi^2) ≥ (∑ai * bi)^2`。等号成立当且仅当 `a1:b1 = a2:b2 = ... = an:bn`。

均值不等式

算术-几何不等式:对于任意非负实数 `a1, a2, ..., an`,有 `(a1 + a2 + ... + an) / n ≥ (a1 * a2 * ... * an)^(1/n)`。

赫尔德不等式:对于任意非负实数 `a1, a2, ..., an` 和 `b1, b2, ..., bn`,有 `(a1 * b1 + a2 * b2 + ... + an * bn)^2 ≥ (a1 + a2 + ... + an) * (b1 + b2 + ... + bn)`。

幂平均不等式

对于任意非负实数 `a1, a2, ..., an`,有 `(a1^p + a2^p + ... + an^p)^(1/p) ≥ (a1 + a2 + ... + an)^(1/p)`,其中 `p > 0`。