jakie są zależności między średnimi (arytmetyczną kwadratową harmoniczną i geom
olkaq: Czy zna ktoś jakie są zależności między średnimi (arytmetyczną kwadratową harmoniczną i
geometryczną)
PROSZĘ O POMOC
10 sty 18:21
10 sty 18:26
10 sty 18:28
olkaq: TYLKO TAKIE NIE MA INNYCH
Bo moja nauczycielka jest bardzo wymagająca
10 sty 18:30
olkaq: Chodzi mi o takie które powinien znać uczeń pierwszej klasy liceum
10 sty 18:30
Mateusz:
Oczywiście co wiecej te własnosc łatwo mozna udowodnic ale to juz nie powinno nastreczyc
trudnosci
Jezeli mk ma,mg,mh są odpowiednimi średnimi liczb a1 a2....an to
mk≥ma≥mg≥mh
mk−srednia kwadratowa
ma−srednia arytmetyczna
mg−srednia geometryczna
mh−srednia harmoniczna
tak a propo warto sie tez zastanowic kiedy zachodzi rownosc czyli mk=ma=mg=mh
10 sty 18:32
olkaq: A kiedy zachodzi
10 sty 18:35
Mateusz: no to mowie sprobuj pomyslec kiedy
jakie muszą byc liczby a
1,a
2,a
3....a
n? jaki musi byc
warunek miedzy nimi?
10 sty 18:42
PW: Jeszcze
która uogólnia się na większą liczbę składników, a słowami wyraża:
Średnia arytmetyczna kwadratów jest większa od kwadratu średniej arytmetycznej (równość ma
miejsce, kiedy wszystkie składniki są jednakowe, więc można napisać
Bardzo użyteczna, no, niedawno była tu do udowodnienia nierówność
| 1 | |
Udowodnij, że jeśli a+b=1, to a2+b2 ≥ |
| . Dowód − jedna linijka. |
| 2 | |
10 sty 18:42
10 sty 18:47
Mateusz:
no to jak olka wymysliłas cos
?
10 sty 18:48
olkaq: nie, ale wydaje mi się że to coś prostego
10 sty 18:55
Mateusz:
no pewnie ze prostego
proponuje ci sprawdzic to:
ta rownosc zachodzi wtedy i tylko wtedy gdy a
1=a
2...=a
n
10 sty 18:56
olkaq: Czyli ta równość zachodzi jeśli wszystkie liczby są taki same ?
10 sty 19:03
Mateusz:
no tak jak widac proponuje sprawdzic na jakims przykładzie i policzyc odpowiednie średnie
10 sty 19:07
olkaq: ok THX man
10 sty 19:11
olkaq: *MAM
10 sty 19:12
Mateusz:
Tak swoją drogą te rownosc tez mozna udowodnic ale nie na konkretnie wstawionych liczbach tylko
na zmiennych
10 sty 19:17
10 sty 19:31
Mateusz: To było jako ciekawostka
zebys czasami nie myslała ze tak sie dowodzi
twierdzenia−sprawdzajac dla jakis liczb i jak zachodzi to to sie przyjmuje jako pewnik.
10 sty 19:39
olkaq: AHA
10 sty 19:42
olkaq: W matematyce średnia kwadratowa – przykład miary statystycznej pozwalającej oszacować rząd
wielkości serii danych liczbowych lub funkcji ciągłej, użyteczny zwłaszcza w przypadku, gdy
wielkości różnią się znakiem.
Średnia kwadratowa jest szczególnym przypadkiem innej miary, jest to mianowicie średnia
potęgowa rzędu 2, jednak ze względu na jej znaczenie praktyczne ma odrębną nazwę.
Średnia kwadratowa liczb jest to pierwiastek ze średniej arytmetycznej kwadratów tych liczb
Na przykład, średnią kwadratową liczb 2, 2, 5 i 7 jest
.
Średnią arytmetyczną liczb nazywamy liczbę: Inaczej mówiąc jest to iloraz sumy n liczb i
n (gdzie n to ilość sumowanych liczb).
Średnią geometryczną dodatnich liczb nazywamy liczbę
Istnieje również wariant średniej geometrycznej nazywany ważoną średnią geometryczną.
Na przykład średnią geometryczną liczb 2, 2, 5 i 7 jest
Średnia ta jest stosowana, gdy zmienna ma rozkład logarytmiczno−normalny.
Średnią harmoniczną liczb dodatnich nazywamy liczbę:
Istnieje również wariant zwany ważoną średnią harmoniczną.
Na przykład średnią harmoniczną liczb 2, 2, 5 i 7 jest:
Średnia harmoniczna jest średnią potęgową rzędu –1.
Zależności pomiędzy średnimi :
Nierówność Cauchy'ego o średnich dla liczb dodatnich a1, a2, ..., an stwierdza, że ciąg:
średnia kwadratowa, średnia arytmetyczna, średnia geometryczna, średnia harmoniczna liczb a1,
a2, ..., an jest nierosnący. Jej nazwa pochodzi od nazwiska Augustina Louisa Cauchy'ego,
francuskiego matematyka.
Oznacza to, że
Ponadto równości w powyższym wyrażeniu zachodzą wtedy i tylko wtedy, gdy liczby a1, a2, ..., an
są równe.
Pierwsza z nierówności zachodzi również dla dowolnych liczb rzeczywistych (lecz wtedy, w
ogólnym przypadku, wyrażenie po lewej stronie znaku nierówności opisuje średnią).
Nierówność Cauchy'ego o średnich jest szczególnym przypadkiem nierówności o średniej
uogólnionej.
Jezeli mk ma,mg,mh są odpowiednimi średnimi liczb a1 a2....an to
mk≥ma≥mg≥mh
mk−srednia kwadratowa
ma−srednia arytmetyczna
mg−srednia geometryczna
mh−srednia harmoniczna
Średnia geometryczna i harmoniczna
Zgodnie z nierównością między średnimi arytmetyczną i geometryczną:
Gdzie xi są dodatnie (z czego wynika, że ich odwrotności są dodatnie). Funkcja , jest
funkcją malejącą, więc po nałożeniu jej obustronnie na powyższą nierówność otrzymujemy:
Co kończy dowód.
Średnia arytmetyczna i kwadratowa
Dowód korzysta z nierówności o ciągach jednomonotonicznych. Weźmy nierosnący ciąg liczb
rzeczywistych dodatnich: . Weźmy sumę:
Zgodnie z nierównością o ciągach jednomonotonicznych jest to największa suma, jaką możemy
uzyskać poprzez mnożenie wyrazów podanego ciągu. Po pomnożeniu jej przez notrzymujemy:
co zgodnie z nierównością jest nie mniejsze niż suma dowolnych n sum powstałych w wyniku
podobnego mnożenia. Łatwo zauważyć, że iloczyn: jest sumą dokładnie n takich sum, zatem:
dzielimy obustronnie przez n²
wyciągamy obustronnie pierwiastek kwadratowy:
no to tak ja sobie to zapisałam
10 sty 19:43