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Kantorovich 不等式

时间:2024-03-01 11:35:40浏览次数:27  
标签:le frac 不等式 int mM 1f Kantorovich mathrm

[T240301] 证明 Kantorovich 不等式: 设 \(f\in R[0,1]\), 且 \(0<m\le f(x)\le M\), 则有

\[\int_0^1f(x)\mathrm {~d}x\int_0^1\frac{1}{f(x)}\mathrm{~d}x\le\frac{(m+M)^2}{4mM}. \]

     注意到

\[\frac{\left[f(x)-m\right]\left[f(x)-M\right]}{f(x)}\le0\Longrightarrow f(x)+\frac{mM}{f(x)}\le m+M \]

两边积分

\[\int_0^1f(x)\mathrm{~d}x+\int_0^1\frac{mM}{f(x)}\mathrm{~d}x\le m+M \]

又由均值不等式可知

\[\begin{aligned} \int_0^1f(x)\mathrm {~d}x\int_0^1\frac{1}{f(x)}\mathrm{~d}x&=\frac{1}{mM}\int_0^1f(x)\mathrm {~d}x\int_0^1\frac{mM}{f(x)}\mathrm{~d}x\\ &\le\frac{1}{mM}\left(\frac{\int_0^1f(x)\mathrm{~d}x+\int_0^1\frac{mM}{f(x)}\mathrm{~d}x}{2}\right)^2\\ &\le\frac{(m+M)^2}{4mM}. \quad\quad \# \end{aligned} \]

标签:le,frac,不等式,int,mM,1f,Kantorovich,mathrm
From: https://www.cnblogs.com/hznudmh/p/18046597

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