排序不等式

排序不等式

排序不等式是數學上的一種不等式。它可以推導出很多有名的不等式,例如:算術幾何平均不等式(簡稱算幾不等式)、柯西不等式、切比雪夫總和不等式。排序不等式(sequence inequality,又稱排序原理)是高中數學競賽大綱、新課標 普通高中課程標準試驗教科書(人民教育出版社)數學(選修4-5 第三講第三節) 要求的基本不等式。

基本信息

說明


排序不等式表述如下,設有兩組數a,a,……a和b,b,……b滿足a≤a≤……≤a,b≤b≤……≤b,c,c,……cb,b,……b的亂序排列,則有ab+ab+……+ab≤ac+ac+……+ac≤ab+ab+ab,若且唯若a=a=……=a或b=b=……=b時等號成立。一般為了便於記憶,常記為:反序和≤亂序和≤順序和.

套用

排序不等式 排序不等式

設a,b,c≥0 ,則ab+bc+ca的最大值為_______.

【解題指南】由於a,b,c的地位是均等的,不妨設a≥b≥c≥0,然後利用排序不等式求解.

排序不等式 排序不等式

【解析】由排序不等式 ,得ab+bc+ca≤3.即ab+bc+ca的最大值為3.

答案:3

排序不等式的證明

①分析法

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要證

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只需證

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只需證

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根據基本不等式

∴原結論正確

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②設有兩個有序數組: 及

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求證: (順序和≥亂序和≥逆序和)

排序不等式 排序不等式

其中 是自然數的任何一個排列

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證明:

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由題設易知

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因為 故

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所以

即左端不等式,類似可證明右端不等式

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