Math Problem Statement

Как перейти от неравенства треугольника вида |x-y|<=|x-z|+|z-y| к классическому неравенству треугольника для вещественных чисел вида |x+y|<=|x|+|y|

Solution

Для того чтобы перейти от неравенства треугольника вида:

xyxz+zy|x - y| \leq |x - z| + |z - y|

к классическому неравенству треугольника для вещественных чисел:

x+yx+y,|x + y| \leq |x| + |y|,

можно воспользоваться следующим трюком: выразим xx, yy и zz через новые переменные так, чтобы неравенство стало похоже на нужную форму.

  1. Положим z=0z = 0 в исходное неравенство:

xyx0+0y.|x - y| \leq |x - 0| + |0 - y|.

Это упрощает выражение до:

xyx+y.|x - y| \leq |x| + |y|.

Теперь воспользуемся свойством абсолютной величины: xy=(yx)=x+(y)=x+y|x - y| = |-(y - x)| = |x + (-y)| = |x + y|, потому что y-y — это просто другое число, противоположное yy.

Таким образом, неравенство становится:

x+yx+y,|x + y| \leq |x| + |y|,

что и есть классическая форма неравенства треугольника для вещественных чисел.

Объяснение:

  1. Мы выбрали z=0z = 0, так как в классическом неравенстве треугольника рассматриваются два числа, а в исходном выражении участвуют три.
  2. Это позволило свести трёхчленное неравенство к двум числам, тем самым получив стандартное неравенство треугольника для суммы двух вещественных чисел.

Хотите больше подробностей или есть вопросы?


Связанные вопросы:

  1. Как использовать неравенство треугольника в анализе функций?
  2. Какие другие методы доказательства неравенства треугольника существуют?
  3. Как неравенство треугольника применяется в метрических пространствах?
  4. Почему абсолютная величина удовлетворяет свойствам метрики?
  5. В чём важность неравенства треугольника для изучения расстояний в геометрии?

Совет: Неравенство треугольника — основа векторов и норм, поэтому полезно практиковаться на различных типах задач, чтобы лучше понять его применение.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Algebra
Triangle Inequality
Absolute Value
Real Numbers

Formulas

|x - y| ≤ |x - z| + |z - y|
|x + y| ≤ |x| + |y|

Theorems

Triangle Inequality Theorem

Suitable Grade Level

Grades 10-12