Nierówność Cauchy'ego o średnich. Sumy i iloczyny.
Nierówność Cauchy'ego o średnich. Sumy i iloczyny.
Nierówność Cauchy'ego o średnich. Sumy i iloczyny.
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
1<br />
2 · ( 2k−1 a1 · ... · a (2 k−1 ) + 2k−1<br />
<br />
(a2k−1 +1) · ... · a (2k )) ≥<br />
2 k−1 a1 · ... · a (2 k−1 ) · 2k−1 a (2 k−1 +1) · ... · a (2 k ) = 2k a1 · ... · a (2 k ).<br />
A więc dla każdej liczby n = 2 k nierówność jest prawdziwa. Przeprowadzony<br />
zostanie teraz dowód prawdziwości zadanej nierówności dla każdej liczby<br />
rzeczywistej nieujmenej.<br />
Założenie: m = 2 k > n.<br />
An = a1 + a2 + ... + an<br />
n<br />
=<br />
m<br />
n · (a1 + ... + an)<br />
=<br />
m<br />
(a1 + ... + an) + m−n<br />
n (a1 + ... + an)<br />
=<br />
m<br />
(a1 + ... + an) + (m − n) · An<br />
m<br />
(a1 + ... + an) + (an+1 + ... + am)<br />
= Am ≥<br />
m<br />
m√ a1 · ... · am =<br />
m a1 · ... · an · An · ... · An = m<br />
a1 · ... · an · A m−n<br />
.<br />
An ≥ m<br />
a1 · ... · an · A m−n<br />
,<br />
A m n ≥ a1 · ... · an · A m−n<br />
n ,<br />
A n n ≥ a1 · ... · an,<br />
An ≥ n√ a1 · ... · an = Gn.<br />
Poniżej znajduje się dowód drugiej części twierdzenia dotyczącej równości<br />
<strong>średnich</strong>: arytmetycznej i geometrycznej. Twierdzenie sformułowane jest<br />
jako równoważność, dlatego dowód zostanie przeprowadzony w dwóch krokach.<br />
1. Jeśli a1 = a2 = ... = an, to:<br />
An = a1 + a2 + ... + an<br />
n<br />
Zatem rzeczywiście: An = Gn.<br />
n<br />
= na1<br />
n<br />
n<br />
= a1,<br />
Gn = n√ a1a2...an = n an 1 = a1.<br />
4<br />
=