Первое неравенство Минковского для выпуклых тел - Википедия - Minkowskis first inequality for convex bodies

В математика, Первое неравенство Минковского для выпуклых тел это геометрический результат из-за Немецкий математик Герман Минковски. Неравенство тесно связано с Неравенство Брунна – Минковского. и изопериметрическое неравенство.

Формулировка неравенства

Позволять K и L быть двумя п-размерный выпуклые тела в п-размерный Евклидово пространство р^п. Определите количество V₁(K, L) к

{ displaystyle nV_ {1} (K, L) = lim _ { varepsilon downarrow 0} { frac {V (K + varepsilon L) -V (K)} { varepsilon}},}

куда V обозначает п-размерный Мера Лебега а + обозначает Сумма Минковского. потом

{ Displaystyle V_ {1} (K, L) geq V (K) ^ {(n-1) / n} V (L) ^ {1 / n},}

с равенством если и только если K и L находятся гомотетичный, т.е. равны с точностью до перевод и расширение.

Замечания

V₁ это всего лишь один пример класса величин, известных как смешанные объемы.
Если L это п-размерный единичный мяч B, тогда п V₁(K, B) это (п - 1) -мерная поверхностная мера K, обозначенный S(K).

Связь с другими видами неравенства

Неравенство Брунна – Минковского.

Можно показать, что неравенство Брунна – Минковского для выпуклых тел в р^п следует первое неравенство Минковского для выпуклых тел в р^п, и что равенство в неравенстве Брунна – Минковского влечет равенство в первом неравенстве Минковского.

Изопериметрическое неравенство

Принимая L = B, то п-мерный единичный шар, в первом неравенстве Минковского для выпуклых тел получаем изопериметрическое неравенство для выпуклых тел в р^п: если K выпуклое тело в р^п, тогда

{ Displaystyle влево ({ гидроразрыва {V (K)} {V (B)}} справа) ^ {1 / n} leq left ({ frac {S (K)} {S (B) }} right) ^ {1 / (n-1)},}

с равенством тогда и только тогда, когда K шар некоторого радиуса.