Levinsonin epäyhtälö

Matematiikassa Levinsonin epäyhtälö on positiivisia reaalilukuja koskeva epäyhtälö. Epäyhtälö kuuluu näin: Olkoon a > 0 {\displaystyle a>0} ja funktiolla f {\displaystyle f} on olemassa kolmas derivaatta välillä ] 0 , 2 a [ {\displaystyle ]0,2a[} , jolle f ( x ) 0 {\displaystyle f'''(x)\geq 0} kaikilla x ] 0 , 2 a [ {\displaystyle x\in ]0,2a[} . Jos 0 < x i a {\displaystyle 0<x_{i}\leq a} kaikilla i = 1 , , n {\displaystyle i=1,\ldots ,n} ja 0 < p {\displaystyle 0<p} , on voimassa

i = 1 n p i f ( x i ) / i = 1 n p i f ( i = 1 n p i x i / i = 1 n p i ) i = 1 n p i f ( 2 a x i ) / i = 1 n p i f ( i = 1 n p i ( 2 a x i ) / i = 1 n p i ) {\displaystyle \sum _{i=1}^{n}p_{i}f(x_{i})/\sum _{i=1}^{n}p_{i}-f\left(\sum _{i=1}^{n}p_{i}x_{i}/\sum _{i=1}^{n}p_{i}\right)\leq \sum _{i=1}^{n}p_{i}f(2a-x_{i})/\sum _{i=1}^{n}p_{i}-f\left(\sum _{i=1}^{n}p_{i}(2a-x_{i})/\sum _{i=1}^{n}p_{i}\right)}

Ky Fanin epäyhtälö on erikoistapaus Levinsonin epäyhtälöstä kun p i = 1 , a = 1 2 {\displaystyle p_{i}=1,a={\frac {1}{2}}} ja f ( x ) = log x {\displaystyle f(x)=\log x} .

Aiheesta muualla

Scott Lawrence ja Daniel Segalman: A generalization of two inequalities involving means, Proceedings of the American mathematical society. Vol 35 No. 1, syyskuu 1972