前言数誉被為重葆之科艺;即数享家道人證贵,浪费时間,去證明等於其本身之事物。此说法(出身某哲享家)有雨黏不正確。第一,数享雞於科擎说法而非科拿,然其為一創造藝。第二,敷學之基本结果,其為等式(egualities)常母等為不等式(inequalities)以莅各章,将於三方面提出不等式理。第一,於一,二,三章純為原理方面。第二,於第四章,利用以前各章成果,遵出分析之基本不等式,常念實用敢享家再使用之结果。松第五章,題示如何使用此等结果,出計多有趣而重要之綫何基本對,極大頭極小性質:平方,立方,等遗兰角形,如此類推。最筱,於第六章,研究某些距離性質,亚展示常見之某些距数。由是,有多方面興味之题材,可一供或分别。有些護者,希望瞭解高深敷享基之原理性途。将欣赏開首三章。此外,於第三章,有計多配合不等式之精彩圖形。其他额者,樂於立时將公懿之结果,用於更具分析性之果,将获現第四章為有趣。有些人對能用於解决以往由微精分方法魔理之周题的基本不等式,特别感到興趣,第五章將申之。者有興趣放觀念及定理之御者,可研瀛第六章所迹,某些特殊之非欧发里德距離。凡被本善内容鼓舞者,可读主题有阁之优秀著作,如哈定(G.HHardy)利脱漏德(J.E.Littlewood)及颇利(G,Polya)所著之1934年偷敦橘大馨版“不等式”一书。包含各種定理之较新著作為貝肯巴克:E.F.Beckenbach)及貝曼(R,Bellman)所著之“不等式”,及1961年柏树版之瓦来格(JutiuSprirerVerla)所著代数舆敷#”(ErgnitsenerMathematik)等书。著者
目绿汉序VI致護者,VI前言·X第一章基·本知識·1工具9第一草第三章韬對值21第四章典型不等式43第五章松大奥極小間題7595第六章距離之性質符號-109智题答案-111名對照表127
1第一章基本知戳“大於”關係11同想符号””意即“大放”或“篇大於”。而可同答周題3>2否?当然篇是。但是-3>2否?公-3,對於2,為“较大负”,但此说明未答爱题本意。如岚数(客,正,资,有理及無理敷)由水平面羧上,指向右方之字刻度各黏,依通常之綫何方式表示如圆1·1,别題示数目由左至右,侬序增值。表示-2之,出現於表示一3之黏右方,如是一2>-3同檬。(1. 1)4>-4,3>2,0>-2,-1>-2,1>0叶+-+竭 1.1 数刘度故有决定不等式之以下裁何法刚:令α及b,為由右向水平嫩目刻度上黏,表示之任實数。如而体如代表之點,位於代表6数之右方,始有a>b。能-3-2或~300>-2,但依撑前迹何规律,此均错认之说。於魔理不等式时,使用代数作業,较諾圆解,常能更富成果而较需要,裁何法刷提供正数之基本敏迹,亚有以下同羲之簡罩代定羲:【定菱】如a及b篇任两實数,则如而懂如a一b為正,始有a>b由是,如4=-2及6=-3,a6=-2(-3)=1,而為正,故2≥3,如以上何讨所示。可用現在之稚减代数法,考查(1-1)中不等式,亚用綫何法舆代敷法两者,驗證以下不等式:1>-40元>3,2>0,1>-9,V2>1,2
2不等式1。2正敷,负数,及零算合於前籁中,會用正,定‘>b之义。正集合P,及相似之爱敷集合N,以优有乏敷0篇数自乏特别集合0,放不等式研究中,均接任主要角色。其,当然要自由使用熟悉之宽数系统。全藍理之基本點,為實数系一所有代数不等式一中之一切顺序阅保,能對有翻正数集合P之其餘雨滴罩原理行之,此等原理,下節提示。以符號言,“a為正”,為“aP”,全额為“a為集合P之一份子(或元)”。由是,而有5P,0e0,一3&N。兹要察前迹集合P,N,及O舆其諾元。当然,数目零為集合0之体有数0:而满足方程式a+0=a以對任一實数a。有翻登数集合N,显分“爱数”靓念,英“一之贺”觀念,颜篇重要一a之贫,定為数日一α,以致(a)+(-a)=0由是,如a=-3,a之貢為-(→3)=3,因(-3)+(3)=0也。同楼,如a=0刚-=0,以0十0=0也。一贡数,定羲為一正数之资。由是而知3,1/2,9/5,元,V2均為正敷集合P之元,-3,1V2,-9/5,~元,-V2,均為登数集合N之元。不予正嫩基本念以定羲,但將以丽基本原理,描述此等目。13基本不等式原理下列简罩定则,包含正敷集合P,只作説明,而不作證;為原理(axioms)。可為循熟悉之實数體系代敷结榜,求不等式全部理获展,【质理I】如a為一實数,以下設明,一而优一為真為集合之唯-数月0:a篇正数集合P之-元;-a為集合P之元
第一章基本知識3【原理I1如a及,均為正集合P之元,则和α+及稚ab,均為集合P之元。原理I所攀三交错説明,随意實a,奥其資数一a相開如下:如α為雾,刚一雾,如前所示;如α為正,则依前迹定,一α創资;且如a為正,则復依資数定羲,a=-(a)瘾為骨。由是a与α,於集合P,N,及0中成對,如表1所示。表1成對目及其数自集数 合N0paP0N-Q於綫何示中(圆1·1),代表a及一a之點,重合於表示0之點或魔於该點相對之一侧。1●4原理I之重新碓立原理I舆正敷集合P相,而不等式4>b,定羲於集合P之项,兹以不等式保项,重新确立原理工。如a及b均随意宽,其差a一b,為一宝数如是原理工能蘑用於ab由是(a-b)郎b),或(ab)(郎a或-a一b)=(b-a)eP(即α<),而此三種可能性,互相排斥。故下列明,為原理I之秸果。【原理I"如a及6均宽,别以下翻保,一而懂一成立:a=ba>b,b>a特别是,原理I说明,於特别情况=0,即如a為一實数,则確只以下交朗保之一成立:a=0(a0),成>0(即aP),或0>a(即aeP)如是原理I,能由原理I引出。如一説明S能由一創其一籍果一说明T引出,乃日“T產生S”。已知原理I奎生原理I,而原理I'亦座生原理I。如説明各生其餘,乃其