二位柯西不等式\((ac+bd)^2≤(a^2+b^2)(c^2+d^2)\)
如圖,兩張圖片中顏色相同的三角形全等,且均為直角三角形,不妨設藍色三角形的直角邊邊長分別為a、b,黃色三角形的直角邊邊長分別為c、d。顯然,兩種圖片中中心白色的部分分別為平行四邊形和矩形,且兩圖形對應邊長分別相等,設平行四邊形的某一內角大小為θ,則平行四邊形面積\(S_平=(a^2+b^2)^{1/2}(c^2+d^2)^{1/2}sinθ\),矩形面積\(S_矩=(a^2+b^2)^{1/2}(c^2+d^2)^{1/2}\),因為sinθ≤1,所以平行四邊形面積小於等於矩形面積,設圖一整體面積為\(S_1=(a+d)(b+c)\),圖二整體面積為\(S_2=ab+cd+(a^2+b^2)^{1/2}(c^2+d^2)^{1/2}\),顯然\(S_1≤S_2\),即\(ac+bd≤(a^2+b^2)^{1/2}(c^2+d^2)^{1/2},即(ac+bd)^2≤(a^2+b^2)(c^2+d^2)\)