对数平均

✍ dations ◷ 2024-12-22 15:53:45 #对数平均

对数平均是一个二个非负数字的数学函数,等于两者的差除以其对数的差。其符号为:

其中 x , y {displaystyle x,y} 都是正整数。

对数平均的计算适用在有关热传及质传的工程问题上。

二个数字的对数平均小于其算术平均,大于几何平均,若二个数字相等,对数平均会等于算数平均及几何平均。

根据均值定理

若将 f {displaystyle f} 改为 ln {displaystyle ln } ,对数平均可以由 ξ {displaystyle xi } 来求得

求解 ξ {displaystyle xi }

对数平均也可以表示为指数函数以下的面积。

0 1 x 1 t y t   d t = 0 1 ( y x ) t x   d t = x 0 1 ( y x ) t d t = x ln y x ( y x ) t | t = 0 1 = x ln y x ( y x 1 ) = y x ln y ln x {displaystyle {begin{array}{rcl}int _{0}^{1}x^{1-t}y^{t} mathrm {d} t&=&int _{0}^{1}left({frac {y}{x}}right)^{t}x mathrm {d} t\&=&xint _{0}^{1}left({frac {y}{x}}right)^{t}mathrm {d} t\&=&{frac {x}{ln {frac {y}{x}}}}left({frac {y}{x}}right)^{t}|_{t=0}^{1}\&=&{frac {x}{ln {frac {y}{x}}}}left({frac {y}{x}}-1right)\&=&{frac {y-x}{ln y-ln x}}end{array}}}

面积的表示法可以推导一个有关对数平均的基本性质。因为指数函数为单调函数,长度为1区间的的积分会在 x {displaystyle x} y {displaystyle y} 之间。积分算子的齐次性转移到平均算子,因此 L ( c x , c y ) = c L ( x , y ) {displaystyle L(ccdot x,ccdot y)=ccdot L(x,y)} .

对数平均可推广到 n + 1 {displaystyle n+1} 变数,考虑对数n阶导数的均差中值定理(英语:mean value theorem (divided differences))。可以得到: L M V ( x 0 , , x n ) = ( 1 ) ( n + 1 ) n ln n {displaystyle L_{mathrm {MV} }(x_{0},dots ,x_{n})={sqrt{(-1)^{(n+1)}cdot ncdot ln}}} 其中 ln {displaystyle ln} 为对数的均差。

n = 2 {displaystyle n=2} ,会变成

积分的表示法也可以推广到多变数,但结果不同。假设单纯形 S {displaystyle S} 其中 S = { ( α 0 , , α n ) : α 0 + + α n = 1     α 0 0         α n 0 } {displaystyle S={(alpha _{0},dots ,alpha _{n}):alpha _{0}+dots +alpha _{n}=1 land alpha _{0}geq 0 land dots land alpha _{n}geq 0}} 及适当的量度 d α {displaystyle mathrm {d} alpha } 可以使单纯形得到1的体积,可得

利用指数函数的均差可以简化如下

例如 n = 2 {displaystyle n=2}

相关

  • 空对地导弹空对面导弹 (ASM)也经常被称为空对地导弹 (AGM 和ATGM)是一种从军用飞机上发射来攻击地面和水面目标的导弹,也就是包括了空射反舰导弹。它们最常见的发动机系统是火箭发动机
  • 单磷酸胞苷单磷酸胞苷(Cytidine monophosphate,或译胞苷一磷酸、胞苷酸;缩写CMP)是一种核苷酸,可见于RNA分子内。组成物为磷酸官能基、五碳糖以及碱基胞嘧啶。
  • 镓的同位素镓(原子量:69.723(1))共有34个同位素,其中有2个是稳定的。备注:画上#号的数据代表没有经过实验的证明,只是理论推测而已,而用括号括起来的代表数据不确定性。
  • 菲利普 (路易六世长子)菲利普(法语:Philippe,1116年8月29日-1131年10月13日)是卡佩王朝法兰克人的国王路易六世与其第二任王后、萨伏依王室的莫里耶讷的阿黛拉之子,在路易六世所有的子女中排行老大。菲
  • 何伟 (万历进士)何伟(1556年-1615年),字汝器,江西省临江府新喻县人,四川省重庆府涪州民籍,治《易经》,年二十八岁中式万历十一年癸未科第三甲第二百六十名进士。正月初二日生,行三,曾祖何喻;祖何本清;父
  • 长短短六步格长短短六步格(古希腊语:ἔπος,即“史诗”之义)是源于古希腊语和拉丁语诗歌的一种韵律,是史诗等各种体裁中使用的韵律。这两种古典语言中的韵律不以音节强弱而以长短区分音律;如
  • 巴奇勒山巴奇勒山(英语:Mount Bachelor,字面意思为单身汉),又称单身汉山,是位于美国俄勒冈中部的喀斯喀特山脉上的复式火山。巴奇勒山命名由来是因为山峰与不远处的三姐妹山遥相呼应。1958
  • 朱纯宣朱纯宣(1942年8月-),土家族,湖北鹤峰人,中国法医、政治人物,湖北省人大常委会原副主任。1971年9月加入中国共产党。1963年9月至1967年9月,在宜昌医学高等专科学校学习。1967年9月至1
  • 泊明日菜泊明日菜(日语:泊 明日菜,3月20日-),日本女性配音员。出身于茨城县。VIMS所属。日本播音演技研究所、二松学舍大学毕业。兴趣和特长有参拜神社、散步、躰道(日语:躰道)(初段)、跳芭蕾舞
  • 乌克兰国际航空乌克兰国际航空(乌克兰语:Міжнародні Авіалінії України / МАУ;俄语:Международные Авиалинии Украины / МАУ;英