不等

数学上,不等是表明两个对象的大小或者顺序的二元关系,与相等相对。不等关系主要有四种:
*a,即a小于b
*a>b,即a大于b

上述两个属于严格不等
*a\leq b,即a小于等于b
*a\geq b,即a大于等于b
*a\neq b,即a不等于b

将两个表达式用不等符号连起来,就构成了不等式

若不等关系对变量的所有元素都成立,则称其为“绝对的”或“无条件的”。若不等关系只对变量的部分取值成立,而对另一部分将改变方向或失效,则称为条件不等。

不等式两边同时加或减相同的数,或者两边同时乘以或除以同一个正数,不等关系不变。不等式两边同时乘以或除以同一个负数,不等关系改变方向。

符号a\gg b表示a“远大于”b。其含义是不确定的,可以是 100 倍的差异,也可能是10个数量级的差异。和方程相联系,它被用来给出一个非常大的值而使方程的输出满足一个特定的结果。

性质
不等具有下列性质:

;三一律:
: 对任意实数a、b,只有下列之一是真的:
:*a
:*a=b
:*a>b

;調換性質:
: 對任意實數a、b:
:*a 和 b > a 是等價的。
:*a \le b 和 b \ge a 是等價的。

;:
: 对任意实数a、b、c:
:*如果 a 且 b ,则 a。
:*如果 a \le b 且 b \le c,則 a \le c。
:*如果 a 且 b \le c,則 a 。
:*如果 a \le b 且 b ,則 a 。

;加法性质:
: 对任意实数a、b、c:
:*若 a > b;则 a + c > b + c 。
:*若 a ;则 a + c 。

;乘法性质:
: 对任意实数a、b、c,且有c\ne 0:
:* 若c为 正数 且 a > b;则 ac > bc。
:* 若c为 正数 且 a ;则 ac 。
:* 若c为 负数 且 a > b;则 ac 。
:* 若c为 负数 且 a ;则 ac > bc。

注意:当遇上不等关系求解时,比如已知 A>B,C>D,不可以认为 A-C>B-D,但根據此描述可知 A-D>B-C 是真的。

鏈式表示法

  • a 代表「a 且 b 」。
  • a \le b \le c 代表「a \le b 且 b \le c」。
  • a 代表「a 且 b \le c」。
  • a \le b 代表「a \le b 且 b 」。

举例

  • 若x>0 ;则

:: x^x \ge \left( \frac{1}{e}\right)^\frac{1}{e},

  • 若x>0;则

:: x^{x^x} \ge x\,

  • 若x,y,z>0;则

:: (x+y)^z + (x+z)^y + (y+z)^x > 2\,

  • 若x,y,z>0;则

:: x^x y^y z^z \ge (xyz)^\frac{x+y+z}{3},

  • 若a,b>0;则

:: a^a + b^b \ge a^b + b^a\,

  • 若a,b>0;则

:: a^{ea} + b^{eb} \ge a^{eb} + b^{ea}\,

  • 若a,b,c>0;则

:: a^{2a} + b^{2b} + c^{2c} \ge a^{2b} + b^{2c} + c^{2a}\,

  • 若a_1,\ldots,a_n>0;则

:: a_1^{a_2}+a_2^{a_3}+\cdots+a_n^{a_1}>1

對於實數 a、b、c、d,若 a 且 c ;則

(')(') 經由遞移性質可以得到

|}

  • 對於實數 a、b、c、d,若 a 且 c ;則

(')(') 經由 (')** 可以得到

|}

参见

  • 二元关系
  • 偏序关系
  • 不等號
  • 不等式列表

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