施瓦尔兹不等式
数学上,柯西-施瓦茨不等式,又称施瓦茨不等式或柯西-布尼亚科夫斯基-施瓦茨不等式,是一条很多场合都用得上的不等式;例如线性代数的矢量,数学分析的无穷级数和乘积的积分,和概率论的方差和协方差。它被认为是最重要的数学不等式之一。它有一些推广,如赫尔德不等式。
基本信息
- 中文名
施瓦尔兹不等式
- 外文名
Schwarz inequality
- 领域
数学
- 别称
柯西-施瓦茨不等式
简介
数学上,柯西-施瓦茨不等式,又称施瓦茨不等式或柯西-布尼亚科夫斯基-施瓦茨不等式,是一条很多场合都用得上的不等式;例如线性代数的矢量,数学分析的无穷级数和乘积的积分,和概率论的方差和协方差。它被认为是最重要的数学不等式之一。它有一些推广,如赫尔德不等式。
不等式以奥古斯丁·路易·柯西(Augustin Louis Cauchy),赫尔曼·阿曼杜斯·施瓦茨(Hermann Amandus Schwarz),和维克托·雅科夫列维奇·布尼亚科夫斯基(Виктор Яковлевич Буняковский)命名。
叙述
柯西-施瓦茨不等式叙述,对于一个内积空间所有向量x和y,
其中
表示内积,也叫点积。等价地,将两边开方,引用向量的范数,不等式可写为
另外,等式成立当且仅当x和y线性相关(或者在几何上,它们是平行的,或其中一个向量的模为0)。
若
和
有虚部,内积即为标准内积,用拔标记共轭复数那么这个不等式可以更明确的表述为
柯西—施瓦茨不等式的一个重要结果,是内积为连续函数,甚至是满足1阶利普希茨条件的函数。
特例
对欧几里得空间Rn,有
等式成立时:
也可以表示成