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Sat, 29 Jun 2024 14:14:49 +0000
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En reprenant l'inégalité du a) avec a = a j p ∑ i = 1 n a i p ⁢ et ⁢ b = b j q ∑ i = 1 n b i q puis en sommant les inégalités obtenues, on obtient celle voulue. Exercice 8 1403 Soient x 1, …, x n des réels positifs. Établir 1 + ( ∏ k = 1 n x k) 1 / n ≤ ( ∏ k = 1 n ( 1 + x k)) 1 / n ⁢. En déduire, pour tous réels positifs a 1, …, a n, b 1, …, b n ( ∏ k = 1 n a k) 1 / n + ( ∏ k = 1 n b k) 1 / n ≤ ( ∏ k = 1 n ( a k + b k)) 1 / n ⁢. Exercice 9 4688 (Entropie et inégalité de Gibbs) On dit que p = ( p 1, …, p n) est une distribution de probabilité de longueur n lorsque les p i sont des réels strictement positifs de somme égale à 1. On introduit alors l' entropie de cette distribution définie par H ⁢ ( p) = - ∑ i = 1 n p i ⁢ ln ⁡ ( p i) ⁢. Soit p une distribution d'entropie de longueur n. Les-Mathematiques.net. Vérifier 0 ≤ H ⁢ ( p) ≤ ln ⁡ ( n) ⁢. Soit q une autre distribution d'entropie de longueur n. Établir l'inégalité de Gibbs H ⁢ ( p) ≤ - ∑ i = 1 n p i ⁢ ln ⁡ ( q i) ⁢. Exercice 10 2823 MINES (MP) (Inégalité de Jensen intégrale) Soient f: I → ℝ une fonction convexe continue 1 1 1 Lorsqu'une fonction convexe est définie sur un intervalle ouvert, elle est assurément continue (voir le sujet 4687).

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En particulier, \[ f\left( \dfrac{a+b}{2} \right) \leqslant \dfrac{f(a)+f(b)}{2}\] Exemple: La fonction exponentielle est convexe sur \(\mathbb{R}\). Pour tous réels \(a\) et \(b\), \[\exp\left(\dfrac{a+b}{2}\right) \leqslant \dfrac{e^a+e^b}{2}\] Soit \(f\) une fonction concave sur un intervalle \(I\). Pour tous réels \(a\) et \(b\) de \(I\), \[ f\left( \dfrac{a+b}{2} \right) \geqslant \dfrac{f(a)+f(b)}{2}\] Exemple: La fonction Racine carrée est concave sur \([0;+\infty[\). Pour tous réels \(a\) et \(b\) positifs, \[\sqrt{\dfrac{a+b}{2}} \geqslant \dfrac{\sqrt{a}+\sqrt{b}}{2}\] Inégalités avec les tangentes La convexité des fonctions dérivables permet d'établir des inégalités en utilisant les équations des tangentes. Démontrer une inégalité à l'aide de la convexité - Terminale - YouTube. Exemple: La tangente à la courbe de la fonction exponentielle au point d'abscisse \(0\) a pour équation \(y=\exp'(0)(x-0)+\exp(0)\), c'est-à-dire \(y=x+1\). Puisque la fonction \(\exp\) est convexe sur \(\mathbb{R}\), la courbe de la fonction exponentielle est donc au-dessus de toutes ses tangentes et donc, en particulier, la tangente au point d'abscisse 0.

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Article connexe [ modifier | modifier le code] Inégalité d'Hermite-Hadamard Portail de l'analyse

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Partie convexe d'un espace vectoriel réel $E$ désigne un espace vectoriel sur $\mathbb R$. Soit $u_1, \dots, u_n$ des vecteurs de $E$, et $\lambda_1, \dots, \lambda_n$ des réels tels que $\sum_{i=1}^n \lambda_i\neq 0$. On appelle barycentre des vecteurs $u_1, \dots, u_n$ affectés des poids $\lambda_1, \dots, \lambda_n$ le vecteur $v$ défini par $$v=\frac{1}{\sum_{i=1}^n \lambda_i}\sum_{i=1}^n \lambda_i u_i. $$ Dans le plan ou l'espace muni d'un repère de centre $O$, on identifie le point $M$ et le vecteur $\overrightarrow{OM}$. On définit alors le barycentre $G$ des points $A_1, \dots, A_n$ affectés des poids $\lambda_1, \dots, \lambda_n$ par le fait que le vecteur $\overrightarrow{OG}$ est le barycentre des vecteurs $\overrightarrow{OA_1}, \dots, \overrightarrow{OA_n}$ affectés des poids $\lambda_1, \dots, \lambda_n$. Inégalité de convexité démonstration. Ceci ne dépend pas du choix du repère initial. Proposition (associativité du barycentre): si $v$ est le barycentre de $(u_1, \lambda_1), \dots, (u_n, \lambda_n)$, et si $$\mu_1=\sum_{i=1}^p \lambda_i\neq 0\textrm{ et}\mu_2=\sum_{i=p+1}^n \lambda_i\neq 0, $$ alors $v$ est aussi le barycentre de $(v_1, \mu_1)$ et de $(v_2, \mu_2)$, où $v_1$ est le barycentre de $(u_1, \lambda_1), \dots, (u_p, \lambda_p)$ et $v_2$ est le barycentre de $(u_{p+1}, \lambda_{p+1}), \dots, (u_n, \lambda_n)$.

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