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切比雪夫总和不等式

数学上的切比雪夫总和不等式,或切比雪夫不等式,以切比雪夫命名。

形式

它可以比较两组数积的和及两组数的线性和的积的大小:

对于两个实数数列{}、{}

若有,,

则有

类似的,若有,,

则有

证明

证明一

考虑和式:

因为有,,所以显然有

将其展开可得

整理可得

反向情况类似,得证。

证明二

因为有,,

所以由排序不等式易知,最大的和为顺序和,即:

于是有以下一系列共n个不等式

将这n个不等式分别相加,同时对右式进行因式分解,整理可得:

反向情况可由最小的和为逆序和推得,得证。

积分形式

如果、是在上的可积实值函数,并且它们同时单增或单减,那么有:

类似的,若、一个单增一个单减,那么有:

参考资料