Nga Wikipedia, enciklopedia e lirë
Në matematikë , mosbarazimi Hermite-Hadamard , i quajtur pas Charles Hermite dhe Jacques Hadamard dhe ndonjëherë i quajtur edhe mosbarazimi i Hadamardit , thotë se nëse një funksion
f
:
[
a
,
b
]
↦
R
{\displaystyle f:[a,b]\mapsto \mathbb {R} }
është konveks, atëherë qëndron zinxhiri i mëposhtëm i mosbarazimeve:
f
(
a
+
b
2
)
≤
1
b
−
a
∫
a
b
f
(
x
)
d
x
≤
f
(
a
)
+
f
(
b
)
2
.
{\displaystyle f\left({\frac {a+b}{2}}\right)\leq {\frac {1}{b-a}}\int _{a}^{b}f(x)\,dx\leq {\frac {f(a)+f(b)}{2}}.}
Mosbarazimi është përgjithësuar në dimensione më të larta: nëse
Ω
⊂
R
n
{\displaystyle \Omega \subset \mathbb {R} ^{n}}
është një fushë e kufizuar, konvekse dhe
f
:
Ω
→
R
{\displaystyle f:\Omega \rightarrow \mathbb {R} }
është një funksion konveks pozitiv, atëherë
1
|
Ω
|
∫
Ω
f
(
x
)
d
x
≤
c
n
|
∂
Ω
|
∫
∂
Ω
f
(
y
)
d
σ
(
y
)
{\displaystyle {\frac {1}{|\Omega |}}\int _{\Omega }f(x)\,dx\leq {\frac {c_{n}}{|\partial \Omega |}}\int _{\partial \Omega }f(y)\,d\sigma (y)}
ku
c
n
{\displaystyle c_{n}}
është një konstante në varësi vetëm nga dimensioni.
Supozoni se
−
∞
<
a
<
b
<
∞
{\displaystyle -\infty <a<b<\infty }
, dhe zgjidhni n vlera të dallueshme
{
x
j
}
j
=
1
n
{\displaystyle \{x_{j}\}_{j=1}^{n}}
nga
(
a
,
b
)
{\displaystyle (a,b)}
. Le të jetë
f
:
[
a
,
b
]
↦
R
{\displaystyle f:[a,b]\mapsto \mathbb {R} }
konveks, dhe le shënojmë me
I
{\displaystyle I}
veprimin "integralin që fillon nga a " ; kjo është,
(
I
f
)
(
x
)
=
∫
a
x
f
(
t
)
d
t
{\displaystyle (If)(x)=\int _{a}^{x}{f(t)\,dt}}
.
Pastaj,
∑
i
=
1
n
(
I
n
−
1
F
)
(
x
i
)
∏
j
≠
i
(
x
i
−
x
j
)
≤
1
n
!
∑
i
=
1
n
f
(
x
i
)
{\displaystyle \sum _{i=1}^{n}{\frac {(I^{n-1}F)(x_{i})}{\prod _{j\neq i}{(x_{i}-x_{j})}}}\leq {\frac {1}{n!}}\sum _{i=1}^{n}f(x_{i})}
Barazia vlen për të gjitha
{
x
j
}
j
=
1
n
{\displaystyle \{x_{j}\}_{j=1}^{n}}
nëse
f
{\displaystyle f}
është linear, dhe për të gjitha
f
{\displaystyle f}
nëse
{
x
j
}
j
=
1
n
{\displaystyle \{x_{j}\}_{j=1}^{n}}
është konstante, në kuptimin që
lim
{
x
j
}
j
→
α
∑
i
=
1
n
(
I
n
−
1
F
)
(
x
i
)
∏
j
≠
i
(
x
i
−
x
j
)
=
f
(
α
)
(
n
−
1
)
!
{\displaystyle \lim _{\{x_{j}\}_{j}\to \alpha }{\sum _{i=1}^{n}{\frac {(I^{n-1}F)(x_{i})}{\prod _{j\neq i}{(x_{i}-x_{j})}}}}={\frac {f(\alpha )}{(n-1)!}}}
Rezultati vjen nga induksioni për
n
{\displaystyle n}
.