Lompat ke isi

Pertidaksamaan Cauchy–Schwarz: Perbedaan antara revisi

Ensiklopedia Pengetahuan Universitas Islam Sultan Agung
Maintenance script (bicara | kontrib)
Impor teks terkontrol dari Wikipedia bahasa Indonesia; revisi 28032903; atribusi sumber disertakan.
 
Maintenance script (bicara | kontrib)
Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi
 
Baris 1: Baris 1:
'''Pertidaksamaan Cauchy–Schwarz''' atau '''pertidaksamaan Cauchy–Bunyakovsky–Schwarz''', adalah salah satu [[pertidaksamaan]] yang sangat penting dan sering kali dipakai dalam [[matematika]].
'''Pertidaksamaan Cauchy–Schwarz''' atau '''pertidaksamaan Cauchy–Bunyakovsky–Schwarz''',<ref>J.J. O'Connor. [https://mathshistory.st-andrews.ac.uk/Biographies/Schwarz/ Hermann Amandus Schwarz]. ''University of St Andrews, Scotland''.</ref><ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pertidaksamaan+Cauchy%E2%80%93Schwarz&oldid=28032903 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref><ref>Branko Ćurgus. [http://faculty.wwu.edu/curgus/Courses/Math_pages/Math_504/Cauchy-Schwarz-Bunyakovsky.html Cauchy-Bunyakovsky-Schwarz inequality]. ''Western Washington University''.</ref><ref>David E. Joyce. [https://mathcs.clarku.edu/~djoyce/ma130/cauchy.pdf Cauchy's inequality]. ''Clark University''.</ref> adalah salah satu [[pertidaksamaan]] yang sangat penting dan sering kali dipakai dalam [[matematika]].<ref>J. Michael Steele. [http://www-stat.wharton.upenn.edu/~steele/Publications/Books/CSMC/CSMC_index.html The Cauchy–Schwarz Master Class: an Introduction to the Art of Mathematical Inequalities]. The Mathematical Association of America. 2004. hlm. 1. ISBN 978-0521546775.</ref>


Pertidaksamaan untuk penjumlahan diterbitkan oleh , sedangkan pertidaksamaan untuk integral pertama kali dibuktikan oleh dan . Bukti modern untuk versi integral diberikan oleh Schwarz.
Pertidaksamaan untuk penjumlahan diterbitkan oleh , sedangkan pertidaksamaan untuk integral pertama kali dibuktikan oleh <ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pertidaksamaan+Cauchy%E2%80%93Schwarz&oldid=28032903 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> dan . Bukti modern untuk versi integral diberikan oleh Schwarz.<ref>J. Michael Steele. [http://www-stat.wharton.upenn.edu/~steele/Publications/Books/CSMC/CSMC_index.html The Cauchy–Schwarz Master Class: an Introduction to the Art of Mathematical Inequalities]. The Mathematical Association of America. 2004. hlm. 1. ISBN 978-0521546775.</ref>


== Pernyataan pertidaksamaan ==
== Pernyataan pertidaksamaan ==
Pertidaksamaan Cauchy–Schwarz mengatakan bahwa untuk semua vektor <math>\mathbf{u}</math> dan <math>\mathbf{v}</math> dari [[ruang hasil kali dalam]] berlaku benar bahwadengan <math>\langle\cdot,\cdot\rangle</math> adalah [[hasil kali dalam]]. Setiap hasil kali dalam menimbulkan [[Norma (matematika)|norma]], yang disebut sebagai [[Hasil kali dalam#Norma|norma terimbas]] dengan norma dari vektor <math>\mathbf{u}</math> dinyatakan dan didefinisikan dengan:<math display="block">\|\mathbf{u}\| := \sqrt{\langle \mathbf{u}, \mathbf{u} \rangle}</math>sehingga norma dan hasil kali dalam tersebut berkaitan dengan mendefinisikan syarat bahwa <math>\|\mathbf{u}\|^2 = \langle \mathbf{u}, \mathbf{u} \rangle,</math> dengan <math>\langle \mathbf{u}, \mathbf{u} \rangle</math> selalu bernilai real non-negatif (bahkan jika hasil kali dalamnya bernilai kompleks). Dengan mengakarkuadratkan kedua ruas, pertidaksamaan di atas dapat dituliskan dalam bentuk yang lebih familiar:Terlebih lagi, kedua ruas tersebut akan sama jika dan hanya jika <math>\mathbf{u}</math> dan <math>\mathbf{v}</math> adalah vektor yang [[Bebas linear|tergantung linear]].
Pertidaksamaan Cauchy–Schwarz mengatakan bahwa untuk semua vektor <math>\mathbf{u}</math> dan <math>\mathbf{v}</math> dari [[ruang hasil kali dalam]] berlaku benar bahwadengan <math>\langle\cdot,\cdot\rangle</math> adalah [[hasil kali dalam]]. Setiap hasil kali dalam menimbulkan [[Norma (matematika)|norma]], yang disebut sebagai [[Hasil kali dalam#Norma|norma terimbas]] dengan norma dari vektor <math>\mathbf{u}</math> dinyatakan dan didefinisikan dengan:<math display="block">\|\mathbf{u}\| := \sqrt{\langle \mathbf{u}, \mathbf{u} \rangle}</math>sehingga norma dan hasil kali dalam tersebut berkaitan dengan mendefinisikan syarat bahwa <math>\|\mathbf{u}\|^2 = \langle \mathbf{u}, \mathbf{u} \rangle,</math> dengan <math>\langle \mathbf{u}, \mathbf{u} \rangle</math> selalu bernilai real non-negatif (bahkan jika hasil kali dalamnya bernilai kompleks). Dengan mengakarkuadratkan kedua ruas, pertidaksamaan di atas dapat dituliskan dalam bentuk yang lebih familiar:<ref>Gilbert Strang. ''Linear Algebra and its Applications''. Cengage Learning. 19 July 2005. hlm. 154–155. ISBN 978-0030105678.</ref><ref>John K. Hunter. [https://books.google.com/books?id=oOYQVeHmNk4C Applied Analysis]. World Scientific. 2001. ISBN 981-02-4191-7.</ref>Terlebih lagi, kedua ruas tersebut akan sama jika dan hanya jika <math>\mathbf{u}</math> dan <math>\mathbf{v}</math> adalah vektor yang [[Bebas linear|tergantung linear]].<ref>George Bachmann. [https://books.google.com/books?id=PkHhBwAAQBAJ Fourier and Wavelet Analysis]. Springer Science & Business Media. 2012-12-06. hlm. 14. ISBN 9781461205050.</ref><ref>Sadri Hassani. [https://archive.org/details/mathematicalphys0000hass Mathematical Physics: A Modern Introduction to Its Foundations]. Springer. 1999. hlm. [https://archive.org/details/mathematicalphys0000hass/page/29 29]. ISBN 0-387-98579-4.</ref><ref>Sheldon Axler. [https://books.google.com/books?id=CQWwoQEACAAJ Linear Algebra Done Right, 3rd Ed]. Springer International Publishing. 2015. hlm. 172. ISBN 978-3-319-11079-0.</ref>


== Kasus istimewa ==
== Kasus istimewa ==
=== Lema Sadrayakan untuk bilangan real positif ===
=== Lema Sadrayakan untuk bilangan real positif ===
[[Pertidaksamaan Sadrayakan|Pertidaksamaan Sedrakyan]], atau disebut pertidaksamaan [[Harald Bergström|Bergström]], bentuk [[Arthur Engel (matematikawan)|Engel]], lema T2, atau lema [[Titu Andreescu|Titu]], mengatakan bahwa untuk [[Bilangan riil|bilangan real]] positif:<math display="block">\frac{\left(\sum_{i=1}^n u_i\right)^2 }{\sum_{i=1}^n v_i} \leq \sum_{i=1}^n \frac{u_i^2}{v_i} \quad \text{atau} \quad \frac{u^2_1}{v_1} + \frac{u^2_2}{v_2} + \cdots + \frac{u^2_n}{v_n} \geq \frac{\left(u_1 + u_2 + \cdots + u_n\right)^2}{v_1 + v_2 + \cdots + v_n}.</math>Pertidaksamaan ini merupakan akibat langsung dari pertidaksamaan Cauchy–Schwarz, yang diperoleh dengan menggunakan [[Daab bintik|hasil kali bintik]] di <math>\R^n</math> dengan memasukkan<math display="block">u_i' = \frac{u_i}{\sqrt{v_i}} \text{ dan } v_i' = \sqrt{v_i}.</math> Bentuk ini sangat berguna saat pertidaksamaan tersebut melibatkan pecahan yang mempunyai pembilang berupa [[bilangan kuadrat]].
[[Pertidaksamaan Sadrayakan|Pertidaksamaan Sedrakyan]], atau disebut pertidaksamaan [[Harald Bergström|Bergström]], bentuk [[Arthur Engel (matematikawan)|Engel]], lema T2, atau lema [[Titu Andreescu|Titu]], mengatakan bahwa untuk [[Bilangan riil|bilangan real]] positif:<math display="block">\frac{\left(\sum_{i=1}^n u_i\right)^2 }{\sum_{i=1}^n v_i} \leq \sum_{i=1}^n \frac{u_i^2}{v_i} \quad \text{atau} \quad \frac{u^2_1}{v_1} + \frac{u^2_2}{v_2} + \cdots + \frac{u^2_n}{v_n} \geq \frac{\left(u_1 + u_2 + \cdots + u_n\right)^2}{v_1 + v_2 + \cdots + v_n}.</math>Pertidaksamaan ini merupakan akibat langsung dari pertidaksamaan Cauchy–Schwarz, yang diperoleh dengan menggunakan [[Daab bintik|hasil kali bintik]] di <math>\R^n</math> dengan memasukkan<math display="block">u_i' = \frac{u_i}{\sqrt{v_i}} \text{ dan } v_i' = \sqrt{v_i}.</math> Bentuk ini sangat berguna saat pertidaksamaan tersebut melibatkan pecahan yang mempunyai pembilang berupa [[bilangan kuadrat]].
Baris 25: Baris 24:


== Lihat pula ==
== Lihat pula ==
 
*  
*
*  
*
*  
*
*  
*
*  
*
*  
*


== Kutipan ==
== Kutipan ==


== Referensi ==
== Referensi ==
 
<references />
*
*
*
*
*
*
* .
*
* .
*
*
*
 
 


== Sumber dan atribusi ==
== Sumber dan atribusi ==


Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pertidaksamaan+Cauchy%E2%80%93Schwarz&oldid=28032903 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 28032903 (2025-10-16T20:06:15Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.
Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pertidaksamaan+Cauchy%E2%80%93Schwarz&oldid=28032903 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 28032903 (2025-10-16T20:06:15Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.
<!-- WIKI_UNISSULA_PRESENTATION_V4 -->

Revisi terkini sejak 24 Agustus 2026 23.10

Pertidaksamaan Cauchy–Schwarz atau pertidaksamaan Cauchy–Bunyakovsky–Schwarz,[1][2][3][4] adalah salah satu pertidaksamaan yang sangat penting dan sering kali dipakai dalam matematika.[5]

Pertidaksamaan untuk penjumlahan diterbitkan oleh , sedangkan pertidaksamaan untuk integral pertama kali dibuktikan oleh [6] dan . Bukti modern untuk versi integral diberikan oleh Schwarz.[7]

Pernyataan pertidaksamaan

Pertidaksamaan Cauchy–Schwarz mengatakan bahwa untuk semua vektor 𝐮 dan 𝐯 dari ruang hasil kali dalam berlaku benar bahwadengan , adalah hasil kali dalam. Setiap hasil kali dalam menimbulkan norma, yang disebut sebagai norma terimbas dengan norma dari vektor 𝐮 dinyatakan dan didefinisikan dengan:𝐮:=𝐮,𝐮sehingga norma dan hasil kali dalam tersebut berkaitan dengan mendefinisikan syarat bahwa 𝐮2=𝐮,𝐮, dengan 𝐮,𝐮 selalu bernilai real non-negatif (bahkan jika hasil kali dalamnya bernilai kompleks). Dengan mengakarkuadratkan kedua ruas, pertidaksamaan di atas dapat dituliskan dalam bentuk yang lebih familiar:[8][9]Terlebih lagi, kedua ruas tersebut akan sama jika dan hanya jika 𝐮 dan 𝐯 adalah vektor yang tergantung linear.[10][11][12]

Kasus istimewa

Lema Sadrayakan untuk bilangan real positif

Pertidaksamaan Sedrakyan, atau disebut pertidaksamaan Bergström, bentuk Engel, lema T2, atau lema Titu, mengatakan bahwa untuk bilangan real positif:(i=1nui)2i=1nvii=1nui2viatauu12v1+u22v2++un2vn(u1+u2++un)2v1+v2++vn.Pertidaksamaan ini merupakan akibat langsung dari pertidaksamaan Cauchy–Schwarz, yang diperoleh dengan menggunakan hasil kali bintik di n dengan memasukkanui=uivi dan vi=vi. Bentuk ini sangat berguna saat pertidaksamaan tersebut melibatkan pecahan yang mempunyai pembilang berupa bilangan kuadrat.

Ruang Euklides dimensi-

Dalam ruang Euklides n dengan hasil kali dalam standar, yaitu hasil kali bintik, pertidaksamaan Cauchy–Schwarz ditulis sebagai(i=1nuivi)2(i=1nui2)(i=1nvi2)Pertidaksamaan Cauchy–Schwarz dapat dibuktikan dengan menggunakan gagasan aljabar elementer. Misalkan polinomial kuadrat di x di bawah berikut adalah:0(u1x+v1)2++(unx+vn)2=(ui2)x2+2(uivi)x+vi2.Pertidaksamaan tersebut setidaknya mempunyai satu buah solusi real untuk x, sebab nilainya tak negatif. Karena itu, diskriminan dari polinomial lebih kecil daripada sama dengan nol, dalam artian,(iuivi)2(iui2)(ivi2)0,

Ruang kompleks bidang-

Jika 𝐮,𝐯n dengan 𝐮=(u1,,un) dan 𝐯=(v1,,vn), dan u1,,un dan v1,,vn; serta jika hasil kali dalam di ruang vektor nmerupakan hasil kali dalam kompleks kanonis (yang didefinisikan dengan 𝐮,𝐯:=u1v1++unvn, dengan notasi bar pada rumus tersebut melambangkan konjugasi sekawan), maka terdapat sebuah pertidaksamaan yang dapat dinyatakan lebih eksplisit sebagai berikut:|i=1nuiv¯i|2j=1n|uj|2k=1n|vk|2,atau dengan kata lain,|u1v¯1++unv¯n|2(|u1|2++|un|2)(|v1|2++|vn|2).

Untuk hasil kali dalam dari fungsi bernilai kompleks terintegralkan kuadrat, didapat pertidaksamaan berikut

|nf(x)g(x)dx|2n|f(x)|2dxn|g(x)|2dx.

Pertidaksamaan di atas ini dapat diperumum menjadi pertidaksamaan Hölder.

Lihat pula

Kutipan

Referensi

  1. J.J. O'Connor. Hermann Amandus Schwarz. University of St Andrews, Scotland.
  2. sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
  3. Branko Ćurgus. Cauchy-Bunyakovsky-Schwarz inequality. Western Washington University.
  4. David E. Joyce. Cauchy's inequality. Clark University.
  5. J. Michael Steele. The Cauchy–Schwarz Master Class: an Introduction to the Art of Mathematical Inequalities. The Mathematical Association of America. 2004. hlm. 1. ISBN 978-0521546775.
  6. sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
  7. J. Michael Steele. The Cauchy–Schwarz Master Class: an Introduction to the Art of Mathematical Inequalities. The Mathematical Association of America. 2004. hlm. 1. ISBN 978-0521546775.
  8. Gilbert Strang. Linear Algebra and its Applications. Cengage Learning. 19 July 2005. hlm. 154–155. ISBN 978-0030105678.
  9. John K. Hunter. Applied Analysis. World Scientific. 2001. ISBN 981-02-4191-7.
  10. George Bachmann. Fourier and Wavelet Analysis. Springer Science & Business Media. 2012-12-06. hlm. 14. ISBN 9781461205050.
  11. Sadri Hassani. Mathematical Physics: A Modern Introduction to Its Foundations. Springer. 1999. hlm. 29. ISBN 0-387-98579-4.
  12. Sheldon Axler. Linear Algebra Done Right, 3rd Ed. Springer International Publishing. 2015. hlm. 172. ISBN 978-3-319-11079-0.

Sumber dan atribusi

Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 28032903 (2025-10-16T20:06:15Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.