均值不等式涉及四个主要的平均数:平方平均数(Hn)、算术平均数(Gn)、几何平均数(An)和调和平均数(Qn)。这些平均数构成了一个不等式链,即 Hn ≤ Gn ≤ An ≤ Qn。
平方平均数(Hn)
公式:Hn = (a² + b²) / 2
算术平均数(Gn)
公式:Gn = (a + b) / 2
几何平均数(An)
公式:An = ab
调和平均数(Qn)
公式:Qn = (1/a + 1/b)² / 4
均值不等式表明,对于任意两个正数 a 和 b,这些平均数满足以下关系:
Hn ≤ Gn ≤ An ≤ Qn
这意味着调和平均数总是小于或等于几何平均数,几何平均数小于或等于算术平均数,算术平均数小于或等于平方平均数。这个不等式在数学、统计学和金融分析等领域有着广泛的应用。