سؤال اليوم :: 41::-متراجحة لوغاريثمية خفيفة

Problem of the Day

سؤال اليوم عبارة مسألة مطلوب حلها , أو نظرية مطلوب نقاشها , أو معلومة ذات صلة بعلم الرياضيات يطلب البحث فيها ومدة السؤال تتراوح ما بين 7-8 أيام قابلة للزيادة إذا لزم الأمر أو تشعب النقاش. لكل عضو الحق بالمشاركة استفسارا أو جوابا أو تعليقا ولا يشترط أن تكون الإجابة على كل مضامين السؤال. وإذا كان لدى أي عضو مسألة تصلح لسؤال اليوم فعليه مراسلة مشرفة المنتدى (مها خالد) أو QwareeqMathematics.


سؤال اليوم متوقف حالياً، وسيعود قريباً إن شاء الله.

لقراءة النقاشات حول آخر سؤال وللمشاركة في حله اذهب لصفحة سؤال اليوم

المشرفون: مها خالد, المراقبون

سؤال اليوم :: 41::-متراجحة لوغاريثمية خفيفة

مشاركةبواسطة علي » الخميس ديسمبر 10, 2009 11:30 pm

لتكن a_1,...,a_n و b_1,...,b_n أعداداً غير سالبة، أثبت أن:
\[\mathop \sum \limits_{i = 1}^n {a_i}\log \frac{{{a_i}}}
{{{b_i}}} \geqslant \left( {\mathop \sum \limits_{i = 1}^n {a_i}} \right)\log \frac{{\sum _{i = 1}^n {a_i}}}
{{ \sum _{i = 1}^n {b_i}}}\]

متى يحدث التساوي؟






تم رفع السؤال بتاريخ 17/1/2010
صورة
صورة العضو الشخصيه
علي
المشرف العام
 
مشاركات: 2226
اشترك في: السبت مارس 11, 2006 11:50 am

Re: متراجحة لوغاريثمية خفيفة

مشاركةبواسطة yassine » الجمعة يناير 15, 2010 1:41 am

اعتقد ان الشرط a_i \le b_i لازم لتحقق المتفاوتة التي تنتح من متفاوتة Jensen على الدالة log المقعرة تم تطبيق متفاوتة Cauchy schwartz

التساوي a_i=\lambda b_i
صورة العضو الشخصيه
yassine
عـضـو
 
مشاركات: 34
اشترك في: السبت مارس 01, 2008 5:16 pm
مكان: المغرب

Re: متراجحة لوغاريثمية خفيفة

مشاركةبواسطة علي » الجمعة يناير 15, 2010 6:14 pm

الشرط الذي ذكرت ليس لازماً. قاربت الحل وتبقى التفاصيل.

تحياتي
صورة
صورة العضو الشخصيه
علي
المشرف العام
 
مشاركات: 2226
اشترك في: السبت مارس 11, 2006 11:50 am

Re: سؤال اليوم :: 41::-متراجحة لوغاريثمية خفيفة

مشاركةبواسطة yassine » الأحد يناير 17, 2010 11:58 pm

نعتبر الدالة f(x)=log(\frac{1}{x}) ، الدالة f محدبة ، بتطبيق متفاوتة jensen ووضعx=\frac{b_i}{a_i} نجد لن الطرف الايسر اكبر من

(a_1+..+a_n)log(\frac{\sum {a_i}^2}{b_i})

Cauchy schwartz يعطينا (\frac{\sum {a_i}^2}{b_i})(\sum b_i) \geq (\sum a_i)^2 و حيت ان log دالة تزايدية فاننا نكون بدلك قد وجدنا المطلوب

الطرف الايسر اكبر من الطرف الايمن
صورة العضو الشخصيه
yassine
عـضـو
 
مشاركات: 34
اشترك في: السبت مارس 01, 2008 5:16 pm
مكان: المغرب

Re: سؤال اليوم :: 41::-متراجحة لوغاريثمية خفيفة

مشاركةبواسطة علي » الثلاثاء يناير 19, 2010 7:16 pm

yassine كتب:نعتبر الدالة f(x)=log(\frac{1}{x}) ، الدالة f محدبة ، بتطبيق متفاوتة jensen ووضعx=\frac{b_i}{a_i} نجد لن الطرف الايسر اكبر من

(a_1+..+a_n)log(\frac{\sum {a_i}^2}{b_i})...(*)

Cauchy schwartz يعطينا (\frac{\sum {a_i}^2}{b_i})(\sum b_i) \geq (\sum a_i)^2 و حيت ان log دالة تزايدية فاننا نكون بدلك قد وجدنا المطلوب

الطرف الايسر اكبر من الطرف الايمن


العبارة (*) غير صحيحة .. لكن يمكن تصحيحها لتحصل على الحل مباشرة باستخدام جنسن دون حاجة لكوشي شوارز:
\[\left( {\sum\limits_{j = 1}^n {{a_j}} } \right)\sum\limits_{i = 1}^n {\frac{{{a_i}}}
{{\sum\limits_{j = 1}^n {{a_j}} }}} \log \frac{1}
{{\frac{{{b_i}}}
{{{a_i}}}}} \geqslant \left( {\sum\limits_{i = 1}^n {{a_i}} } \right)\log \frac{1}
{{\sum\limits_{i = 1}^n {\frac{{{a_i}}}
{{\sum\limits_{j = 1}^n {{a_j}} }}\frac{{{b_i}}}
{{{a_i}}}} }} = \left( {\sum\limits_{i = 1}^n {{a_i}} } \right)\log \frac{{\sum\limits_{i = 1}^n {{a_i}} }}
{{\sum\limits_{i = 1}^n {{b_i}} }}\]


يمكن تطبيق جنسن على x\log x بدلاً من \log(1/x).

هذه المتباينة تسمى The log-sum inequality.


تحياتي
صورة
صورة العضو الشخصيه
علي
المشرف العام
 
مشاركات: 2226
اشترك في: السبت مارس 11, 2006 11:50 am

Re: سؤال اليوم :: 41::-متراجحة لوغاريثمية خفيفة

مشاركةبواسطة yassine » الثلاثاء يناير 19, 2010 8:29 pm

السلام عليكم

شكرا لك ، مر وقت طويل منذ اخر مرة تعلمت فيها شيئا جديدا

بارك الله لك في علمك
صورة العضو الشخصيه
yassine
عـضـو
 
مشاركات: 34
اشترك في: السبت مارس 01, 2008 5:16 pm
مكان: المغرب


العودة إلى سـؤال الـيـوم

المتواجدون الآن

المستخدمون المتصفحون لهذا المنتدى: لا يوجد أعضاء مسجلين متصلين و 1 زائر