关于地板函数不等式⌊x+y⌋≥⌊x⌋+⌊y⌋的反例寻求
关于地板函数不等式
⌊x+y⌋≥⌊x⌋+⌊y⌋的反例问题 嘿,其实你找不到反例完全正常——这个不等式是恒成立的,根本不存在反例!
我们可以从地板函数的定义来推导验证:
对于任意实数x,都可以拆成整数部分加小数部分:x = ⌊x⌋ + {x},其中⌊x⌋是x的地板值(不大于x的最大整数),{x}是x的小数部分,满足0 ≤ {x} < 1。同理,y = ⌊y⌋ + {y},0 ≤ {y} < 1。
把x和y相加:x + y = (⌊x⌋ + ⌊y⌋) + ({x} + {y})
对两边取地板值:⌊x+y⌋ = ⌊⌊x⌋+⌊y⌋ + {x}+{y}⌋
因为⌊x⌋+⌊y⌋是整数,所以可以提出来:⌊x+y⌋ = ⌊x⌋ + ⌊y⌋ + ⌊{x}+{y}⌋
而小数部分相加的范围是0 ≤ {x}+{y} < 2,所以⌊{x}+{y}⌋只能是0或者1,都是非负整数。这就意味着⌊x+y⌋等于⌊x⌋+⌊y⌋加上一个非负数,自然满足⌊x+y⌋≥⌊x⌋+⌊y⌋。
举几个实际例子验证:
- 正数情况:x=1.2,y=2.3 →
⌊3.5⌋=3,⌊1.2⌋+⌊2.3⌋=1+2=3,等式成立;x=1.6,y=2.7 →⌊4.3⌋=4,⌊1.6⌋+⌊2.7⌋=1+2=3,4≥3,不等式成立。 - 负数情况:x=-1.2,y=-2.3 →
⌊-3.5⌋=-4,⌊-1.2⌋+⌊-2.3⌋=-2+(-3)=-5,-4≥-5,不等式成立;x=-0.5,y=-0.6 →⌊-1.1⌋=-2,⌊-0.5⌋+⌊-0.6⌋=-1+(-1)=-2,等式成立。
所以不管x和y取什么实数,这个不等式都不会被推翻,你当然找不到反例啦!
内容的提问来源于stack exchange,提问作者user3330016
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