对于两个正数序列(集合) { a 1 , a 2 , . . . , a l } \{a_1,a_2,...,a_l\} {a1,a2,...,al} 和 { b 1 , b 2 , . . . , b l } \{b_1,b_2,...,b_l\} {b1,b2,...,bl} ,满足
min i a i b i ≤ ∑ i = 1 l a i ∑ i = 1 l b i ≤ max i a i b i \min_{i}\frac{a_i}{b_i}\leq \frac{\sum_{i = 1}^{l} a_i}{\sum_{i = 1}^{l} b_i}\leq \max_{i}\frac{a_i}{b_i} iminbiai≤∑i=1lbi∑i=1lai≤imaxbiai
反映的是序列元素之和比值的上下界限。
这种式子的证明,有点梦回高中数学(
这个不等式之前花老大劲用归纳法弯弯绕绕地证了出来,结果发现本来几行就能证好(
Proof:
以证明后半部分为例,设定 M = max i a i b i . M=\max_{i}\frac{a_i}{b_i}. M=maxibiai. 这意味着对任意的 i ∈ [ l ] i\in [l] i∈[l], a i / b i ≤ M a_i/b_i\leq M ai/bi≤M, 于是 a i ≤ M b i . a_i\leq Mb_i. ai≤Mbi.也就是说
∑ i a i ≤ ∑ i M b i = M ∑ i b i , \sum_ia_i\leq\sum_iMb_i=M\sum_ib_i, i∑ai≤i∑Mbi=Mi∑bi,
于是
∑ i a i ∑ i b i ≤ M = max i a i b i . \frac{\sum_ia_i}{\sum_ib_i}\leq M=\max_i\frac{a_i}{b_i}. ∑ibi∑iai≤M=imaxbiai.
原证明源网络