先承认对数函数的凸性,不承认我也没办法。
欲证A-G:
即证(不等式两边同取对数)
证完了。
这这这是是为什么呢,这就是因为对数函数的凸性。
再证明另一个不等式:
怎么办,再取对数?嗯,可以先取个倒数
再取对数,
证完了。
看出来了吗?看出来了吗?对,对,
只要把1/ak看成新的ak,那么这个式子与上面所证的A-G(算术-几何)不等式是一回事。
均值不等式的根本性证明请参考柯西大神的逆向归纳法,一般书上都会讲。用凸性说事其实相当于废话……但是凸性很有几何直观性。另外对数的凸性可以直接求二阶导数大于0得知,这一点也是光滑函数的好处。