柯西不等式以向量的形式表示敘述如下:(以下符號未註明但皆當作向量表示)

 

若a,b為平面上任意兩非零向量,則|a。b|<|a||b|,

若等號成立時,a//b,即a=tb,t屬於實數。

 

其實柯西不等式以內積觀點來看是非常直觀的,內積的定義:a。b=|a||b|cos€,€為介於0~180的角度,而且cos€介於一到負一,所以顯然會縮小整個內積;而內積的幾何意義為b向量投影到a向量的投影量乘以a的長度,所以投影量最大的時候當然是發生在a向量跟b向量平行時。

如果是在熟悉的R*R平面,柯西不等式可以轉換成以下敘述:

設a,b,c,d為任意實數,則(ab+cd)^2<(a^2+b^2)(c^2+d^2),等號成立時a,b與c,d會呈相同比例。

如果是在高中數學的階段,上述的定理將會非常大量使用,相對向量形式的問題只是提供一個直觀的想法。

柯西不等式在不但在高中要會應用,在大學時各種科目也會談到柯西不等式,如微積分在求極值而有限制條件的問題,通常使用Lagrange multiplier的手法,但有些問題其實可以用柯西不等式直接秒殺!而當然在以向量空間為基礎出發的線性代數也會談到柯西不等式,甚至是在統計上的基礎-機率中也會提到柯西不等式,譬如(E(X)E(Y))^2<E(X^2)E(Y^2),如此多的應用在各種大學專業科目上,可見得柯西不等式的重要性。

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