رحلة عميقة في عالم متباينة مينكوفسكي

في التحليل الرياضي، تنص متباينة مينكوفسكي( Minkowski inequality) على أن فضاءات L p هي متجهية معيارية . اترك







S





{\displaystyle S}



ليكون مساحة قياس، و







1



p

<







{\displaystyle 1\leq p<\infty }



ثم







f





{\displaystyle f}



و







g





{\displaystyle g}













L



p





(

S

)

.





{\displaystyle L^{p}(S).}



ثم بعدها







f

+

g





{\displaystyle f+g}



هو في









L



p





(

S

)

,





{\displaystyle L^{p}(S),}



و لدينا متباينة المثلث









f

+

g







p









f







p





+



g







p









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



مع التساوي ل







1

<

p

<







{\displaystyle 1


إذا و فقط إذا كان







f





{\displaystyle f}



و







g





{\displaystyle g}



تعتمد بشكل خطي إيجابي؛ أي،







f

=

λ

g





{\displaystyle f=\lambda g}



لبعض







λ



0





{\displaystyle \lambda \geq 0}



أو







g

=

0.





{\displaystyle g=0.}













f







p





=





(







|



f





|





p





d

μ



)







1

p











{\displaystyle \|f\|_{p}=\left(\int |f|^{p}d\mu \right)^{\frac {1}{p}}}



و إذا







p

<



,





{\displaystyle p<\infty ,}



أو في حالة







p

=







{\displaystyle p=\infty }



بواسطة الحد الأقصى الأساسي









f













=





e

s

s



s

u

p





x



S









|



f

(

x

)



|



.





{\displaystyle \|f\|_{\infty }=\operatorname {ess\ sup} _{x\in S}|f(x)|.}





متباينة مينوفسكي هي متباينة المثلث في









L



p





(

S

)

.





{\displaystyle L^{p}(S).}



إنها حالة خاصة للحقيقة الأكثر عمومية









f







p





=



sup





g







q





=

1









|



f

g



|



d

μ

,









1

p







+







1

q







=

1





{\displaystyle \|f\|_{p}=\sup _{\|g\|_{q}=1}\int |fg|d\mu ,\qquad {\tfrac {1}{p}}+{\tfrac {1}{q}}=1}



حيث أنه من الواضح جليا أن الجانب الأيمن يلبي المتباينة المثلثية.

كما هو الحال مع متباينة هولدر، تخصص متباينة مينكوفسكي للمتتاليات و المتجهات باستخدام مقياس العد :











(











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 {\biggl (}\sum _{k=1}^{n}|x_{k}+y_{k}|^{p}{\biggr )}^{1/p}\leq {\biggl (}\sum _{k=1}^{n}|x_{k}|^{p}{\biggr )}^{1/p}+{\biggl (}\sum _{k=1}^{n}|y_{k}|^{p}{\biggr )}^{1/p}}



و ذلك لجميع الأعداد الحقيقية أو المركبة









x



1





,



,



x



n





,



y



1





,



,



y



n









{\displaystyle x_{1},\dots ,x_{n},y_{1},\dots ,y_{n}}



و عندما







n





{\displaystyle n}



هي عددية







S





{\displaystyle S}



أي عدد العناصر في







S





{\displaystyle S}



.

المتباينة سميت على إسم عالم الرياضيات الألماني هيرمان مينكوفسكي.

قراءة المقال الكامل على ويكيبيديا ←