第二章工具 19 - 7.證明如a/b≤c/d,其b興d均正,则 8<8+后≤台, 並證如而值如ad二bc,等號始能成立 8.用4題测驗,以證5,6,7题之四不等式,對a二2◆b=3·,c三5 d=6骷值,有效。 9.鸯同義於對移易性,加法,一敷相乘法,减法,乘法,除法及冪興根“ >”不等式規則第一段之“<”不等式規則
20 不等 式骗 学
21 第三章 絶對值 3·1引晋 於第一章,如所镀及,不等式4>b,係用正散集合P項定粪。亦可闾 信第二章幾猫定理之有效性,如定理2·5,雨於不等式乘法者,需特别指定 所含某些敕目,麻篇正敕。復於許多例中,其見於定理2·7之敕目分数乘幕 将不必篇實數,如數之本身禽負:例如,考虑a1:,以a=一9,許多基 本不等式之将於第四章導出者,拾包含如此之分歉乘幂数目,自然常須限制 於正数或非負数(正数及幂)於此研究之中。 於包含不等式之恋用問题中,常處理重量,疆被等等,及某些数学標的 ,如實敕,複敕,向量之量,或絕對值。所有此等之量,係用并負数目量度 ,由是,郎合可選正数,表示「取得」,负敕,表示「损失」;三元之损失 ,其量仍大於二元之损失:即一3之翘對植,大於一2之翘對值。· 於本章中,将定義並研究真敕稻對植之某些性質,以利後衢各章不等式 之應用。亦將展示某些有趣但含絕對植之異常函散酒形,並提示有潮該等函 救之新報念。 3·2定裤 實欺a之絕對植,用}a示之:能以幾被類同之方式定接。将考意幾穫 定粪於此。 【定善】實散a之翘對镇,如a篇正或客,定粪黛a,如a爲預,定接 篇-a。 由是|2=2,10=0,而」-2=-(-2)芒2 前逃定義主要不利之斯,篇其不適合代敏算,由是(見本章稍後之定 理3·2),對所有a,b
22 不等式喻 ai+[bl≥1a+b}, 能各自考虑奥5,雨均篇正,一正一强,两均篇预,一常一正,一常一預 ,及雨均篇情况,以驗證之。但將樂於提供用標準代数程序所作之如斯待 果聯合證明:此将於3·8節篇之,即於以平方,平方根項,表示之絕對值不 同,而義相同之定義提供以後始證之也。 、 能以各数不同方式,重述以上定装: 實数a之絕對值值{a【,如ae0,篇0;否即}a1篇集合{a,-a】 之正元。 由是,如a=2,则1a篇{2,-2}之正元,即2如a亡-2,則 1ai篇{-2,一(2)}之正元,即2。但此a{之特性,具有前者之 同樣代敏缺斯。 3●3特别符就 【a|之灭雨特影,基於兩有用之特别符,max{】及{}+,如将予 以定義。 對任何實数集合{a:,a:,…a。子,符號ma×【a1,as,… a。},表示集合中之稻大元数。 如懂有一或二元於集合中,仍依此而罪铁篇“衙大”:且如衙大值取自 多於一元者,射此中之任一,必篇插大。由是ma×是3,7,0,一2,5} =7,mx{4,4}=4,ma¥{-3,-1}=-1。 算衍作業,能於龟含符蜕m{}之数式,經通某些困雕完成:例如 (max4,-3})(max{0,5})+max{-4,4}-max{9,-8} 4 2max{1,4} 特别,考虑加ax《a,-a}:如a=2,則 max{a,-4}=nax{2,-2}=2亡]a」, 如a=-3,期 ma*{a,-a}=max-3,-(-3)}=3=a1: 如a=0,則
第三章絕對僖 23 m4x{4,-a}=m{0,0}=0={a}; 如此類推,由是,對所有之在, (3.1) maxta,-a}=lal: 如是(3·1)提供}a之另一特質。 兹考患次一特别符號。 符號{a:,42,·…,am}+,表示集合{a1,ag,……,a。}中之 福大元数,如最少有一集合之非强元数;但如集合蓄元均項,則符號表示篇 0。由是 {3,7,0,→2,5}+=7,14,4}+=4,{-3,-1}+=0. 一如在m心【}情况中,图摊,但可能處理包含符號{}+之数式:例 如 (14,-3+)({0,}+)+-4,4+【-9,-8}+=3. 2f1,4}+ 符號mx{}及{}+並不同義,如上例所示;其實能由定获,輕易獲 知 《a:,ag,…··,a}+=ha*{0,01,ag,'·a。} =nax{0,maxa1,4g,···,a,} 由是,随而 {a:,aa,'、',a。}+2max{a1,a:,···,am}, 其中,如庙催如,最少有一非颈元数在集合{Q1,a2,··4,}中,等晓始 能成立。 如是,因特殊集合{4,~在},對所有之a,隆有非负之元, la,-a}+=maxta,-a)=lai. 由是,方程式 {a,-a}t=a1