均值不等式是数学中一个非常重要的概念,它涉及到四个不同的平均数类型,分别是:
调和平均数 (Harmonic Mean, Hn)
$$ Hn = \frac{n}{\frac{1}{a_1} + \frac{1}{a_2} + \ldots + \frac{1}{a_n}} $$
几何平均数 (Geometric Mean, Gn)
$$ Gn = \left( a_1 \cdot a_2 \cdot \ldots \cdot a_n \right)^{\frac{1}{n}} $$
算术平均数 (Arithmetic Mean, An)
$$ An = \frac{a_1 + a_2 + \ldots + a_n}{n} $$
平方平均数 (Quadratic Mean, Qn)
$$ Qn = \sqrt{\frac{a_1^2 + a_2^2 + \ldots + a_n^2}{n}} $$
这四个平均数满足以下不等式关系:
$$ Hn \leq Gn \leq An \leq Qn $$
当且仅当所有的数值相等时,上述不等式中的等号成立。