常用不等式公式考研

常用不等式公式考研

考研中常用的不等式公式包括但不限于以下几种:

基本不等式

对于任意正数 \(a\) 和 \(b\),有:

\[ a + b \geq 2\sqrt{ab} \]

等号成立当且仅当 \(a = b\)。

算术平均数与几何平均数之间的关系

对于任意两个非负实数 \(a\) 和 \(b\),有:

\[ \frac{a + b}{2} \geq \sqrt{ab} \]

等号成立当且仅当 \(a = b\)。

不等式中的平方根性质

对于任意两个非负实数 \(a\) 和 \(b\),有:

\[ \sqrt{\frac{a^2 + b^2}{2}} \geq \frac{a + b}{2} \geq \sqrt{ab} \]

等号成立当且仅当 \(a = b\)。

不等式中的乘积性质

对于任意两个正实数 \(a\) 和 \(b\),有:

\[ ab \leq \left(\frac{a + b}{2}\right)^2 \]

等号成立当且仅当 \(a = b\)。

绝对值不等式

对于任意两个实数 \(a\) 和 \(b\),有:

\[ |a - b| \leq |a| + |b| \]

等号成立当且仅当 \(ab \leq 0\),即 \(a\) 和 \(b\) 异号。

柯西不等式(Cauchy-Schwarz Inequality):

对于任意两组非负实数 \(a_i\) 和 \(b_i\),有:

\[ \left(\sum_{i=1}^n a_i b_i\right)^2 \leq \left(\sum_{i=1}^n a_i^2\right) \left(\sum_{i=1}^n b_i^2\right) \]

等号成立当且仅当 \(\frac{a_i}{b_i}\) 对于所有 \(i\) 都相等。

常用极限公式(例如洛必达法则):

当 \(\lim_{x \to c} \frac{f'(x)}{g'(x)}\) 存在时,有:

\[ \lim_{x \to c} \frac{f(x)}{g(x)} = \lim_{x \to c} \frac{f'(x)}{g'(x)} \]

定积分不等式(例如积分中值定理):

如果函数 \(f(x)\) 在区间 \([a, b]\) 上连续,则存在 \(c \in [a, b]\),使得:

\[ \int_a^b f(x) \, dx = f(c)(b - a) \]

以上不等式在考研数学中非常重要,掌握它们有助于解决许多问题。这些公式通常会在高等数学、线性代数和概率论与数理统计等科目中出现。