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均值不等式公式

均值不等式是一種數學中重要的不等式,用於比較不同平均數的值。它的一般形式為:調和平均數(Hn)不超過幾何平均數(Gn),幾何平均數不超過算術平均數(An),算術平均數不超過平方平均數(Qn),用公式表示為Hn≤Gn≤An≤Qn。這裡的平均數可以是針對一組數據(如a1、a2、a3...an)計算的。

調和平均數(Hn)定義為:Hn=n/(1/a1+1/a2+...+1/an)。

幾何平均數(Gn)定義為:Gn=(a1a2...an)^(1/n)。

算術平均數(An)定義為:An=(a1+a2+...+an)/n。

平方平均數(Qn)定義為:Qn=√[(a1^2+a2^2+...+an^2)/n]。

均值不等式的具體形式包括:

對於任意兩個正數a和b,有(a+b)/2≥√(ab)。這是均值不等式的一個特例。

更一般地,對於n個正數a1、a2、...、an,有Hn≤Gn≤An≤Qn,其中Hn是調和平均數,Gn是幾何平均數,An是算術平均數,Qn是平方平均數。

這些不等式在數學和其他領域中有廣泛的套用,特別是在處理有關平均數和方差的問題時。