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ハーディ・リトルウッドの不等式 : ウィキペディア日本語版
ハーディ=リトルウッドの不等式
数学解析学の分野において、ゴッドフレイ・ハロルド・ハーディジョン・エデンサー・リトルウッドの名にちなむハーディ=リトルウッドの不等式(ハーディ=リトルウッドのふとうしき、)とは、''f'' と ''g'' が ''n'' 次元ユークリッド空間 R''n'' 上で定義される非負の可測で、無限大で消失するものであるときに成り立つ次の不等式のことをいう。
:\int_ f(x)g(x) \, dx \leq \int_ f^
*(x)g^
*(x) \, dx.
ここで ''f''
*
と ''g''
*
はそれぞれ ''f''(''x'') と ''g''(''x'') のである〔
〕。
== 証明 ==
より、次が成り立つ〔〔
:f(x)= \int_0^\infty \chi_ \, dr
:g(x)= \int_0^\infty \chi_ \, ds
ここで \chi_ は次の部分集合 ''E'' ''f''指示函数を表す:
:E_f=\left\. \,
同様に \chi_ は次の部分集合 ''E'' ''g'' の指示函数を表す。
:E_g=\left\. \,
すると、次が成り立つ。
:
\int_ f(x)g(x) \, dx = \displaystyle\int_\int_0^\infty \int_0^\infty \chi_\chi_ \, dr \, ds \, dx
:::= \int_0^\infty \int_0^\infty \int_\chi_ \, dx \, dr \, ds
:::= \int_0^\infty \int_0^\infty \mu\left(\left\\cap\left\\right) \, dr \, ds
:::\leq \int_0^\infty \int_0^\infty \min\left(\mu\left(f(x)>r\right);\mu\left(g(x)>s\right)\right) \, dr \, ds
:::= \int_0^\infty \int_0^\infty \min\left(\mu\left(f^
*(x)>r\right);\mu\left(g^
*(x)>s\right)\right) \, dr \, ds
:::= \int_0^\infty \int_0^\infty \mu\left(\left\\cap\left\\right) \, dr \, ds
:::= \int_ f^
*(x)g^
*(x) \, dx

抄文引用元・出典: フリー百科事典『 ウィキペディア(Wikipedia)
ウィキペディアで「ハーディ=リトルウッドの不等式」の詳細全文を読む



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