关于柯西-施瓦茨不等式证明
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关于柯西-施瓦茨不等式证明
柯西-施瓦茨不等式,也被称为 Cauchy-Schwarz不等式,是一种常见的数学不等式,通常用来证明几何空间中向量的点积和其自身绝对值之间的关系。
不等式最初是由法国数学家阮斯·柯西于 1821 年提出,1888 年被德国数学家史瓦曼·施瓦茨改进。
关于 Cauchy-Schwarz不等式的证明,我们可以从几何角度来考虑,考虑向量(a,b)和(c,d),假设20度角,那么向量(a,b)的正切为 1/tan20 = 0。
45,向量(c,d)的正切为 tan20 = 2.73,两侧边长( a,b,c,d)若满足不等式,则可得两个三角形的面积相等,横边相等,那么再乘以纵边的斜率,等于 b*tan20=d*1/tan20,即 a*c=b*d,所以,得到Cauchy-Schwarz不等式。
另一种证明思路是使用数学分析法,考虑上述 Cauchy-Schwarz不等式,即 a*c=b*d,可以得到 (a-b)*(c-d)=0 ,所以,可以使用把 (a-b)和 (c-d)单独分别平方加和的方法,即
a*a+ b*b = c*c+d*d 新的不等式可以写成(a*c+b*d)^2=a*a+b*b ,从而可以得到 Cauchy-Schwarz不等式。
最后,让我们总结 Cauchy-Schwarz不等式的数学意义。
Cauchy-Schwarz不等式(或简称CS 不等式)这种数学定理有助于揭示实多维空间中向量之间的关系,是很多运筹学理论中常用的基本原理,也是继承到现代数学中成为经典,被广泛应用于概率论、几何空间、计算机科学和数学物理模型等领域。