冪平均不等式

數學不等式證明中常用的不等式

冪平均不等式是在數學不等式的證明中常用的不等式,多次出現在省份高中數學聯賽、全國高中數學聯賽CMOIMO的代數問題中。

定義


冪平均不等式
冪平均不等式
冪平均不等式:設,且,則有成立,當且僅當時取等號。
加權的形式:設,且,則有成立,當且僅當時取等號。
其證明只需用到數學分析里的琴生不等式(即上下圖形),取輔助函數

不等式的關係


令中的p分別等於-1,0,1,2,根據冪平均不等式,即可得;即:此即為均值不等式。
冪平均不等式
冪平均不等式

性質


冪的指數越大,則均值不等式的值越大;不等式的特殊情況就是常用的均值不等式。