Inégalité De Convexité Exponentielle | Les Dix Petit Négres Film Vf

En mathématiques, et plus précisément en analyse, l' inégalité de Jensen est une relation utile et très générale concernant les fonctions convexes, due au mathématicien danois Johan Jensen et dont il donna la preuve en 1906. On peut l'écrire de deux manières: discrète ou intégrale. Elle apparaît notamment en analyse, en théorie de la mesure et en probabilités ( théorème de Rao-Blackwell), mais également en physique statistique, en mécanique quantique et en théorie de l'information (sous le nom d' inégalité de Gibbs). L'inégalité reste vraie pour les fonctions concaves, en inversant le sens. Preuve : inégalité de convexité généralisée [Prépa ECG Le Mans, lycée Touchard-Washington]. C'est notamment le cas pour la fonction logarithme, très utilisée en physique. Énoncé [ modifier | modifier le code] Forme discrète [ modifier | modifier le code] Théorème — Inégalité de convexité Soient f une fonction convexe, ( x 1, …, x n) un n -uplet de réels appartenant à l'intervalle de définition de f et ( λ 1, …, λ n) un n -uplet de réels positifs tels que Alors,. De nombreux résultats élémentaires importants d'analyse s'en déduisent, comme l' inégalité arithmético-géométrique: si ( x 1, …, x n) est un n -uplet de réels strictement positifs, alors:.

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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. Vérifier 0 ≤ H ⁢ ( p) ≤ ln ⁡ ( n) ⁢. Inégalité de convexité sinus. 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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[<] Étude de fonctions [>] Inégalité arithmético-géométrique Exercice 1 4684 Par un argument de convexité, établir (a) ∀ x > - 1, ln ⁡ ( 1 + x) ≤ x (b) ∀ x ∈ [ 0; π / 2], 2 π ⁢ x ≤ sin ⁡ ( x) ≤ x. Observer les inégalités suivantes par un argument de convexité: ∀ x ∈ [ 0; π / 2], 2 π ⁢ x ≤ sin ⁡ ( x) ≤ x ∀ n ∈ ℕ, ∀ x ≥ 0, x n + 1 - ( n + 1) ⁢ x + n ≥ 0 Solution La fonction x ↦ sin ⁡ ( x) est concave sur [ 0; π / 2], la droite d'équation y = x est sa tangente en 0 et la droite d'équation y = 2 ⁢ x / π supporte la corde joignant les points d'abscisses 0 et π / 2. Les-Mathematiques.net. Le graphe d'une fonction concave est en dessous de ses tangentes et au dessus de ses cordes et cela fournit l'inégalité. La fonction x ↦ x n + 1 est convexe sur ℝ + et sa tangente en 1 a pour équation y = ( n + 1) ⁢ x - n ⁢. Le graphe d'une fonction convexe est au dessus de chacune de ses tangentes et cela fournit l'inégalité. Montrer que f:] 1; + ∞ [ → ℝ définie par f ⁢ ( x) = ln ⁡ ( ln ⁡ ( x)) est concave. En déduire ∀ ( x, y) ∈] 1; + ∞ [ 2, ln ⁡ ( x + y 2) ≥ ln ⁡ ( x) ⁢ ln ⁡ ( y) ⁢.

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

Voici la question et la réponse: Question: Réponse rapide: Voici ce que j'ai écrit sur ma copie: Si vous voulez aller plus loin sur ce thème, vous pouvez faire le sujet Maths I HEC ECS 1997, un peu difficile mais très formateur. Inégalité de convexité démonstration. Conclusion Vous savez maintenant tout ce qu'il y a à savoir sur la convexité des fonctions. Les deux exemples que nous venons de voir sont à connaître par cœur car ces questions tombent très souvent aux concours (et c'est plus classe d'y répondre comme cela plutôt que de tout passer d'un côté et d'étudier la fonction). On se retrouve très bientôt pour de nouvelles astuces mathématiques, et pendant ce temps-là, entraînez-vous!

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