A Muirhead-egyenlőtlenség a számtani és mértani közép közötti egyenlőtlenség általánosításaként ismert a matematikában, az előbbinél jóval több esetben használható.

Az „a-közép” Bármely valós vektor esetén

az x1,...,xn számok „a-közepe” [a] a következő:

ahol az összeg az {1,...,n} számok minden π permutációjára kiterjed.

Az egyenlőtlenség Két n dimenziós vektort, a-t és b-t tekintve, az összeg szimmetriája miatt feltehető, hogy

Minden x1,...,xn nemnegatív szám esetén, [a]≤[b] akkor és csak akkor, ha a következő állítások igazak:

A számtani és mértani közép közötti egyenlőtlenség származtatása Legyen a két vektor, a és b, a következő:

A fenti két vektorra teljesül a Muirhead-egyenlőtlenség, tehát bármilyen nemnegatív szám n-esre igaz, hogy [a]≤[b], hiszen

Ekkor tetszőleges x1,...,xn nemnegatív számok esetén

és

hiszen minden xi-t összeadunk (n-1)!-szor, majd elosztunk n!-sal, így minden számot -szer adunk az összeghez. Ezekből következik, hogy

További információk

Combinatorial Theory by John N. Guidi, based on lectures given by Gian-Carlo Rota in 1998, MIT Copy Technology Center, 2002. Kiran Kedlaya's guide to solving inequalities at . Simple explanation with examples Reference on PlanetMath (Muirhead's theorem)

Kategória:Egyenlőtlenségek