Minkowskin epäyhtälö

Analyysissä Minkowskin epäyhtälön mukaan Lp-avaruudet ovat normiavaruuksia. Olkoon S mitallinen avaruus, 1 ≤ p ≤ ∞ ja f, g Lp(S):n funktioita. Tällöin f + g kuuluu Lp(S):ään ja

f + g p f p + g p , {\displaystyle \|f+g\|_{p}\leq \|f\|_{p}+\|g\|_{p},}

missä yhtäsuuruus pätee jos ja vain jos f ja g ovat lineaarisesti riippumattomia.

Minkowskin epäyhtälö on siis Lp(S)-avaruuden kolmioepäyhtälö. Se voidaan todistaa Hölderin epäyhtälön avulla.

Kuten Hölderin epäyhtälö, Minkowskin epäyhtälölle saadaan diskreetin mitan suhteen muotoon:

( k = 1 n | x k + y k | p ) 1 / p ( k = 1 n | x k | p ) 1 / p + ( k = 1 n | y k | p ) 1 / p {\displaystyle \left(\sum _{k=1}^{n}|x_{k}+y_{k}|^{p}\right)^{1/p}\leq \left(\sum _{k=1}^{n}|x_{k}|^{p}\right)^{1/p}+\left(\sum _{k=1}^{n}|y_{k}|^{p}\right)^{1/p}}

kaikille reaali- tai kompleksiluvuille x1, ..., xn, y1, ..., yn, missä n on S:n dimensio.

Tilastotieteessä Minkowskin epäyhtälö kuuluu seuraavasti[1]: Olkoot X ja Y kaksi satunnaismuuttujaa. Tällöin kaikilla 1 p < {\displaystyle 1\leq p<\infty } on voimassa

( E | X + Y | p ) 1 / p ( E | X | p ) 1 / p + ( E | Y | p ) 1 / p ) {\displaystyle \left(E|X+Y|^{p}\right)^{1/p}\leq \left(E|X|^{p}\right)^{1/p}+\left(E|Y|^{p}\right)^{1/p})}

Lähteet

  1. George Casella, Roger L. Berger: Statistical Inference, Duxbury advanced series, International student edition