Bernoulli-UngleichungSatz Bernoulli-Ungleichung
Voraussetzungen und Behauptung
Seien ein geordneter Körper und , sowie .
Dann gilt (mit ):
.
Bemerkungen.
Beispiele.
Wir wählen jeweils ein . Da ein geordneter Körper ist, können wir obige Ungleichung dann für ein paar -Werte aus testen.
1.) und erfüllen die Voraussetzungen und liefern beim Einsetzen in die obige Ungkleichung:
![$ (1+2)^3 \ge 1+3\cdot{}2 $ $ (1+2)^3 \ge 1+3\cdot{}2 $](/teximg/4/4/00387344.png)
![$ \gdw $ $ \gdw $](/teximg/8/2/00000028.png)
Da die letzte Ungleichung wahr ist, ist also auch die obere wahr.
2.) und erfüllen die Voraussetzungen und liefern beim Einsetzen in die obige Ungkleichung:
![$ (1+(-0,5))^2 \ge 1+2\cdot{}(-0,5) $ $ (1+(-0,5))^2 \ge 1+2\cdot{}(-0,5) $](/teximg/8/4/00387348.png)
![$ \gdw $ $ \gdw $](/teximg/8/2/00000028.png)
Da die letzte Ungleichung wahr ist, ist also auch die obere wahr.
3.) und erfüllen die Voraussetzungen und liefern beim Einsetzen in die obige Ungkleichung:
![$ (1+0)^{10} \ge 1+10\cdot{}0 $ $ (1+0)^{10} \ge 1+10\cdot{}0 $](/teximg/2/5/00387352.png)
![$ \gdw $ $ \gdw $](/teximg/8/2/00000028.png)
.
Da die letzte Ungleichung wahr ist, ist also auch die obere wahr.
4.) und erfüllen die Voraussetzungen und liefern beim Einsetzen in die obige Ungkleichung:
![$ \left(1+\left(\sqrt{7}-1\right)\right)^4 \ge 1+4\cdot{}\left(\sqrt{7}-1\right) $ $ \left(1+\left(\sqrt{7}-1\right)\right)^4 \ge 1+4\cdot{}\left(\sqrt{7}-1\right) $](/teximg/6/5/00387356.png)
![$ \gdw $ $ \gdw $](/teximg/8/2/00000028.png)
.
Auch hier ist die letzte Ungleichung wahr (und damit auch die obere), denn:
Es gilt: und daher folgt:
![$ -3+4\cdot{}\sqrt{7}<4\cdot{}\sqrt{7}\le4\cdot{}\sqrt{9}=4\cdot{}3=12\le49 $ $ -3+4\cdot{}\sqrt{7}<4\cdot{}\sqrt{7}\le4\cdot{}\sqrt{9}=4\cdot{}3=12\le49 $](/teximg/8/7/00391878.png)
Beweis.
Per Induktion:
Induktionsanfang:
klar
Induktionsschritt:
![$ m \mapsto m+1: $ $ m \mapsto m+1: $](/teximg/0/6/00387360.png)
![$ \Box $ $ \Box $](/teximg/6/3/00000236.png)
|