排序不等式及其证明

news/2025/2/4 19:45:41/文章来源:https://www.cnblogs.com/dengstar/p/18698407

\(x_1 \le x_2 \le \cdots \le x_n\)\(y_1 \le y_2 \le \cdots \le y_n\) 是两组实数,\(\sigma\) 是任意一个长度为 \(n\) 的排列,那么排序不等式表明:

\[\sum_{i = 1}^{n}x_{i}y_{n-i+1} \le \sum_{i=1}^{n}x_{\sigma(i)}y_i \le \sum_{i = 1}^{n} x_{i}y_{i} \]

即逆序和不大于乱序和,乱序和不大于顺序和。特别地,如果 \(\{x\}\)\(\{y\}\) 都严格递增,则 \(\le\) 可以改为 \(<\)

证明

先证明顺序和最大。假设存在某个非恒等排列 \(\sigma\),使得 \(\sum_{i = 1}^{n} x_{\sigma(i)}y_i > \sum_{i = 1}^{n} x_{i}y_{i}\)。由于 \(\sigma\) 不是恒等排列,所以存在某个逆序对 \((i, j)\) 使得 \(i < j \and \sigma(i) > \sigma(j)\)

交换 \(x_{\sigma(i)}\)\(x_{\sigma(j)}\),此时乘积和的变化为:

\[\Delta = (x_{\sigma(i)}y_{j} + x_{\sigma(j)}y_{i}) - (x_{\sigma(i)}y_{i} + x_{\sigma(j)}y_{j}) = (y_{i} - y_{j})(x_{\sigma(j)} - x_{\sigma(i)}) \]

由于 \(y_i \le y_j\)\(x_{\sigma(j)} \le x_{\sigma(i)}\),所以 \(\Delta \ge 0\)。若等号都不成立,则 \(\Delta > 0\)

用同样的方法,可以证明逆序和最小。

总结:对于类似的排列问题,可以用调整法证明。

致谢

Deepseek

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.hqwc.cn/news/878686.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系编程知识网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

Java笔记-13、Web后端基础 Maven

Maven是一款用于管理和构建Java项目的工具,是apache旗下的一个开源项目。基于项目对象模型(POM),通过一小段描述信息管理项目构建。依赖管理:方便快捷地管理项目依赖的资源(jar包)。 项目构建:标准化的跨平台自动化项目构建方式。Maven面板中Lifecycle中的compile用于编译…

直流有刷电机.

一、基础知识回顾 1.1 电路定律 1.1.1 基尔霍夫电流定律 在集总参数电路中的任一节点处,所有支路电流的代数和在任何时刻恒等于零,即\(\sum i=0\)。 对于正弦稳态交流电路,其相量形式为\(\sum {\dot I}=0\)。 其中,当支路电路的参考方向为流入、流出节点时,支路电流分别取…

用C# GDI编写粒子效果

C#语言能不能画一动画呢?闲来无事,特过一把编程瘾。一共写了6个例子特效动画,界面如下,程序在文末供下载。拿一个粒子效果“鼓泡泡效果”的类讲解,其他类似:using System; using System.Collections.Generic; using System.Drawing; using System.Drawing.Drawing2D; usi…

你说得对,但是我怎么没学过后缀科技啊???

后缀数组 (SA) 后缀数组(SA,Suffix Array)最基础的应用是,可以将给定串 \(S\) 的所有后缀串排序。 一点定义:\(sa_i\) 表示第 \(i\) 小的后缀的编号,\(rk_i\) 表示后缀 \([i,n]\) 的排名。显然 \(sa_{rk[i]}=rk_{sa[i]}=i\)。 后缀数组就是 \(sa\) 数组,我们可以利用后缀…

2025.2.4 鲜花

交通网络 题解?hzoi898 交通网络 题解?Underground 是那个纯音乐啦~Ans 注意到:一个只能说真话,一个绝不说假话。这题有四样读法,你知道么?出一个毒瘤 ds 的最好方式就是把序列问题直接出到树上,考察选手树剖能力。正确的题意:给定一棵树,在时刻 \([tl, tr]\) 链加,查…

云手机和模拟器究竟有什么区别?一分钟带你理清楚

云手机和模拟器究竟有什么区别?一分钟带你理清楚概念 云手机:是在云端运行的虚拟手机,基于云计算技术和端云一体虚拟化技术,通过云服务器实现云服务。具备真实的ARM硬件,和真实手机的架构几乎一样,用户通过网络连接,在不同终端设备上远程操作,可轻松安装、管理APP。 模…

函数笔记

想了很久还是来更这个了。 0x00 一次函数 一般式 \(y=kx+b\),特殊的,当 \(b=0\),称作正比例函数。 图象 一次函数的图像是过\(\left(0,b\right)\)、\(\left( -\dfrac{b}{k},0\right)\)的直线。 而正比例函数的图像则是过原点的一条直线。 根据参数的符号,我们可以确定图象…

java基础(中)

java基础 Scanner对象Scanner类是用于获取用户输入的import java.util.Scanner;public class Hello {public static void main(String[] args){// 创建一个scanner对象来接收键盘数据Scanner scanner = new Scanner(System.in);System.out.println("Enter your name: &qu…

java基础1

java基础2 Scanner对象Scanner类是用于获取用户输入的import java.util.Scanner;public class Hello {public static void main(String[] args){// 创建一个scanner对象来接收键盘数据Scanner scanner = new Scanner(System.in);System.out.println("Enter your name: &q…

PCIe扫盲——TLP Header详解(三)

Completions Completions的TLP Header的格式如下图所示:这里来解释一下Completion Status Codes000b (SC) Successful Completion:表示请求(Request)被正确的处理; 001b (UR) Unsupported Request:表示请求是非法的或者不能被Completer所识别的。在PCIe V1.1以及之后的版…

03-requests库和session

接口测试经常会用到抓包工具,用来抓取接口测试中发送的HTTP请求信息和接收的响应信息。然后查看里面的具体内容。 fiddler是一款常用的HTTP抓包工具,抓包原理是代理式抓包。 Filters设置过滤项Inspectors查看请求消息和响应消息,点击Raw查看原始的请求消息和响应消息 首先客…

探索Java动态代理的奥秘:JDK vs CGLIB

动态代理是一种在 运行时动态生成代理类的技术,无需手动编写代理类代码。它通过拦截目标方法的调用,实现对核心逻辑的 无侵入式增强(如日志、事务、权限控制等)。一、关于动态代理 1.1 简介 动态代理是一种在 运行时动态生成代理类 的技术,无需手动编写代理类代码。它通过…