伯努利不等式是数学中一个非常重要的不等式,它描述了当基数为正整数时,幂函数 \((1 + x)^n\) 与线性函数 \(1 + nx\) 之间的关系。具体来说,伯努利不等式表述如下:
对于所有的自然数 \(n \geq 1\) 和所有实数 \(x > -1\),有以下两个情况:
1. 当 \(x \neq -1\) 且 \(x \neq 0\) 时,如果 \(n\) 为奇数或 \(x > 0\),则 \((1 + x)^n > 1 + nx\)。
2. 当 \(x \neq -1\) 且 \(x \neq 0\) 时,如果 \(n\) 为偶数且 \(x < 0\),则 \((1 + x)^n < 1 + nx\)。
特别地,当 \(n = 0\) 或 \(n = 1\) 或者 \(x = 0\) 时,等号成立。
伯努利不等式在概率论、数列极限、函数的单调性证明以及其他不等式的证明等方面有着广泛的应用。