Desigualdad de Cauchy-Schwarz: demostraciones | Tangente
La desigualdad de Cauchy‒Schwarz
La desigualdad de Cauchy – Schwarz tiene múltiples formas: puede ser aritmética, integral o geométrica; aparece incluso en el ámbito del cálculo de probabilidades. Sigamos la historia de su elaboración, desde la formulación numérica de Cauchy hacia 1820 hasta su forma general cien años después.
Aunque desde hace mucho se utilizaban en demostraciones matemáticas casos particulares de la desigualdad de Cauchy‒Schwarz, o simplemente de Cauchy, de Schwarz o incluso de Bouniakowsky, su primera formulación, acompañada de una demostración que la considera un resultado de interés en sí mismo, es obra de Cauchy.
Cauchy y la desigualdad numérica
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Augustin-Louis Cauchy fue el primero en abordar el tema, en la nota 2 de su Analyse géométrique, que recoge el curso que impartía en la École polytechnique y que se publicó en 1821. La nota se titula Sur les formules qui résultent de l’emploi du signe > ou <, et sur les moyennes entre plusieurs quantités.
Tras enunciar numerosas desigualdades evidentes o clásicas, el decimoquinto teorema afirma:
Sean a, a′, a″… cantidades cualesquiera, en número n. Si estas cantidades no son todas iguales entre sí, el valor numérico de la suma a + a′ + a″+… será menor que el producto na2+a′2+a′′2+…, de modo que se tendrá: