Hardyn epäyhtälö

Hardyn epäyhtälö kuuluu matematiikassa seuraavasti: Olkoon A={a1,a2,...} jono epänegatiivisia reaalilukuja ja f epänegatiivinen integroituva funktio. Merkitään

A n = a 1 + a 2 + + a n {\displaystyle A_{n}=a_{1}+a_{2}+\cdots +a_{n}}

ja

F ( x ) = 0 x f ( t ) d t {\displaystyle F(x)=\int _{0}^{x}f(t)\operatorname {d} t} .

Tällöin kaikilla p > 1 on voimassa

n = 1 ( A n n ) p < ( p p 1 ) p n = 1 ( a n ) p {\displaystyle \sum _{n=1}^{\infty }\left({\frac {A_{n}}{n}}\right)^{p}<\left({\frac {p}{p-1}}\right)^{p}\sum _{n=1}^{\infty }(a_{n})^{p}}

jos (an) ei ole nolla kaikilla indekseillä n. Integroituvalle funktiolle F Hardyn epäyhtälö sanoo

0 ( F ( x ) x ) p {\displaystyle \int _{0}^{\infty }\left({\frac {F(x)}{x}}\right)^{p}} d x ( p p 1 ) p 0 ( f ( x ) ) p d x {\displaystyle \operatorname {d} x\leq \left({\frac {p}{p-1}}\right)^{p}\int _{0}^{\infty }(f(x))^{p}\operatorname {d} x} .

Yhtäsuuruus pätee jos ja vain jos f(x) = 0 melkein kaikkialla.

Lähteet

  • Weisstein, Eric W. "Hardy's Inequality." MathWorld--A Wolfram Web Resource. https://mathworld.wolfram.com/HardysInequality.html
Tämä matematiikkaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.