- 不等式への招待 第7章
920 :132人目の素数さん[sage]:2017/01/12(木) 09:21:49.92 ID:OCuLi6LZ - a,b,c,dを正の実数とするとき、
[4] a + √(ab) + (abc)^(1/3) + (abcd)^(1/4) ≦ K(4)(a+b+c+d), K(4) = 1.4208443854096138127
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921 :132人目の素数さん[sage]:2017/01/12(木) 11:12:31.15 ID:OCuLi6LZ - >>919-920
〔Carlemanの不等式〕(有限版) 相加-相乗平均をたした形であるが、そのままでは係数が合わない。 そこで正の係数 c_1〜c_n を掛けて K(n)・(a1+a2+・・・・+an) − {a1 + √(a1・a2) + ・・・・・ + (a1・a2・・・・an)^(1/n)} = Σ[L=2〜n] {(c1・a1+c2・a2+・・・・・+cL・aL)/(L・d_L) - (a1・a2・・・aL)^(1/L)}, とおく。ここに、d_L = (c1・c2・・・・・cL)^(1/L), a_L の係数を比べて 1/(L・dL) + 1/((L+1)d_(L+1)) + ・・・・ + 1/(n・dn) = K/c_L, 1/((L+1)d_(L+1)) + ・・・・ + 1/(n・dn) = K/c_(L+1), 辺々引いて 1/(L・dL) = K/c_L − K/c_(L+1), ∴ 1/c_(L+1) = 1/c_L − 1/(K・L・d_L), により c_Lが定まる。 c_1 = 2 とおくと、 c_2 = 2K/(K-1), c_3 = 2K/{K -1 -√((K-1)/4K)}, ・・・・ また、K(n) は 1/c_(n+1)=0 から定まる。
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