Hölderin epäyhtälö

Matematiikassa Hölderin epäyhtälö on mittateoriaan liittyvä epäyhtälö, jota käytetään L p {\displaystyle L^{p}} -avaruuksien tutkimisessa.

Lause (Hölderin epäyhtälö). Olkoon (S, Σ, μ) mitta-avaruus ja olkoot p , q [ 1 , ] {\displaystyle p,q\in [1,\infty ]} joille 1 / p + 1 / q = 1 {\displaystyle 1/p+1/q=1} . Tällöin kaikille mitallisille reaali- ja kompleksiarvoisille funktioille f ja g on voimassa

f g 1 f p g q . {\displaystyle \|fg\|_{1}\leq \|f\|_{p}\|g\|_{q}.}

Summaversiolle on olemassa seuraava yleistys:[1] Olkoot p , q , r > 1 {\displaystyle p,q,r>1} joille 1 / p + 1 / q + 1 / r = 1 {\displaystyle 1/p+1/q+1/r=1} ja a 1 , , a n , b 1 , , b n , c 1 , , c n {\displaystyle a_{1},\ldots ,a_{n},b_{1},\ldots ,b_{n},c_{1},\ldots ,c_{n}} kolme jonoa positiivisia reaalilukuja. Tällöin

i = 1 n a i b i c i ( i = 1 n a i p ) 1 / p ( i = 1 n b i q ) 1 / q ( i = 1 n c i r ) 1 / r {\displaystyle \sum _{i=1}^{n}a_{i}b_{i}c_{i}\leq \left(\sum _{i=1}^{n}a_{i}^{p}\right)^{1/p}\left(\sum _{i=1}^{n}b_{i}^{q}\right)^{1/q}\left(\sum _{i=1}^{n}c_{i}^{r}\right)^{1/r}}

Yhtälöstä on myös olemassa erikoistapaus Liapounovin epäyhtälö.

Lähteet

  1. http://www.win.tue.nl/~gwoegi/papers/cauchy.pdf (Arkistoitu – Internet Archive)

Kirjallisuutta

  • Jalava, Väinö: Moderni analyysi I. 25, 152 sivua. Tampere: TTKK, 1976. ISBN 951-720-223-7.