不等式處理利器——全導(dǎo)數(shù)法

引子
我們有諸多著名不等式

因此我們需要一種相對(duì)通用的方法。我們常常希望采用拉乘(也即偏導(dǎo)法)去處理多元函數(shù)極值的問題,但是它也有一些問題:
- 偏導(dǎo)方程不容易解
- 解完之后確認(rèn)是極大還是極小很麻煩
因此這里提出多元函數(shù)的全導(dǎo)數(shù)。
全導(dǎo)數(shù)

全導(dǎo)數(shù)=偏導(dǎo)數(shù)之和

全導(dǎo)數(shù)擁有一系列良好的性質(zhì)

不等式的全導(dǎo)數(shù)定理:

- 只需要自變量有一個(gè)為 0 時(shí)函數(shù)值非負(fù)
- 全導(dǎo)數(shù)(比原函數(shù)低階)非負(fù)
這樣我們就對(duì)問題完成了簡(jiǎn)化。并且這個(gè)過程是可以重復(fù)的,也就是說我們可以一直消元降次下去,直到得到一個(gè)顯然的不等式

應(yīng)用實(shí)例
均值不等式

排序不等式

舒爾不等式

柯西不等式

弱化 Vasile 不等式

最后,給出全導(dǎo)數(shù)定理的證明(調(diào)整法)

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