二一般形式的柯西不等式
名称 形式 等号成立条件 三维形式的柯西不等式 设a1,a2,a3,b1,b2,b3∈R,则(a+a+a)(b+b+b)≥(a1b1+a2b2+a3b3)2 当且仅当b1=b2=b3=0或存在一个实数k使得ai=kbi(i=1,2,3) 一般形式的柯西不等式 设a1,a2,a3,...,an,b1,b2,b3,...,bn是实数,则(a+a+...+a)·(b+b+...+b)≥(a1b1+a2b2+...+anbn)2 当且仅当bi=0(i=1,2,...,n)或存在一个实数k,使得ai=kbi(i=1,2,...,n) [点睛] 一般形式的柯西不等式是二维形式、三维形式、四维形式的柯西不等式的归纳与推广,其特点可类比二维形式的柯西不等式来总结,左边是平方和的积,右边是积的和的平方.在使用时,关键是构造出符合柯西不等式的结构形式.
利用柯西不等式证明不等式 [例1] 设x1,x2,...,xn都是正数,求证:++...+≥.
[思路点拨] 根据一般柯西不等式的特点,构造两组数的积的形式,利用柯西不等式证明.
[证明] ∵(x1+x2+...+xn)
=[(1)2+()2+...+()2]·≥
2=n2,
∴++...+≥.
柯西不等式的结构特征可以记为:
(a1+a2+...+an)·(b1+b2+...+bn)≥(+
+...+)2.
其中ai,bi∈R+(i=1,2,...,n),在使用柯西不等式时要善于从整体上把握柯西不等