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#1 Re : Entraide (supérieur) » Inégalité : Carré d'une somme et double de la somme des carrés. » 17-04-2024 22:49:58

Ben je suppose que c'est une coquille. Mais cette inégalité est écrite noir sur blanc, et est effectivement utilisée dans la démonstration d'un théorème. Je suis donc parti avec un a priori sur la véracité de cette dernière. À mon humble avis il s'agit d'une simple erreur passagère, vu la qualité de l'ouvrage ainsi que de l'expertise et la pédagogie de son auteur (ou alors quelque chose m'échappe !).

#2 Re : Entraide (supérieur) » Inégalité : Carré d'une somme et double de la somme des carrés. » 17-04-2024 18:10:27

Rebonjour,

Merci, je me disais bien que cette inégalité était un peu ambitieuse, mais je n'avais pas trouvé de contre-exemple. Alors qu'un contre exemple aussi simple que celui que vous avez donné, n'attendait que la mise en marche de mon cerveau pour m’apparaitre.

Merci encore, car dès lors qu'on considère à tort que cette inégalité est vraie, tenter de la prouver peut être long (jusqu'à l'abandon).
Bonne journée à vous !
TOP1rm.

#3 Entraide (supérieur) » Inégalité : Carré d'une somme et double de la somme des carrés. » 17-04-2024 17:28:06

TOP1rm
Réponses : 4

Bonjour,

À la lecture d'un ouvrage en mathématiques appliquées, je suis tombé sur cette propriété (qui est utilisée dans une preuve) :

[tex]
\begin{equation*}
    \forall(\alpha_1,\ldots,\alpha_n)\in\mathbb R^n,\;\left(\sum_{i=1}^n\alpha_i\right)^2\leqslant2\sum_{i=1}^n\alpha_i^2
\end{equation*}
[/tex]

Inégalité que je n'arrive pas à prouver. J'ai quand même essayé certaines choses, on peut déjà commencer par développer le terme de gauche :
[tex]
\begin{equation*}
    \left(\sum_{i=1}^n\alpha^i\right)^2=\sum_{i=1}^n\alpha_i^2+2\sum_{1\leqslant i<j\leqslant n}\alpha_i\alpha_j
\end{equation*}
[/tex]

L'inégalité que l'on cherche à prouver peut ainsi aussi s'écrire :

[tex]
\begin{equation*}
    \forall(\alpha_1,\ldots,\alpha_n)\in\mathbb R^n,\;2\sum_{1\leqslant i<j\leqslant n}\alpha_i\alpha_j\leqslant\sum_{i=1}^n\alpha_i^2
\end{equation*}
[/tex]

Par application de l'inégalité de Cauchy-Schwarz aux vecteurs $(\alpha_1,\ldots,\alpha_n)\text{ et }(1,\ldots,1)\in\mathbb R^n$, nous avons aussi :
[tex]
\begin{equation*}
    \left(\sum_{i=1}^n\alpha_i\right)^2\leqslant n\sum_{i=1}^n\alpha_i^2
\end{equation*}
[/tex]

J'ai aussi tenté en vain une récurrence sur $n$. Si vous avez des idées pour résoudre cela, je suis tout ouïe.

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