Абсолютная разница

Абсолютное значение (x - y), метрика
Показывает абсолютную разность действительных чисел и расстояние между ними на действительной прямой . х {\displaystyle x} у {\displaystyle у}

Абсолютная разность двух действительных чисел и задается как , абсолютное значение их разности . Она описывает расстояние на действительной прямой между точками, соответствующими и . Это частный случай расстояния L p для всех и является стандартной метрикой, используемой как для множества рациональных чисел , так и для их завершения, множества действительных чисел . х {\displaystyle x} у {\displaystyle у} | х у | {\displaystyle |ху|} х {\displaystyle x} у {\displaystyle у} 1 п {\displaystyle 1\leq p\leq \infty } В {\displaystyle \mathbb {Q} } Р {\displaystyle \mathbb {R} }

Как и для любой метрики, ее свойства следующие:

  • | х у | 0 {\displaystyle |xy|\geq 0} , поскольку абсолютное значение всегда неотрицательно.
  • | х у | = 0 {\displaystyle |ху|=0}   тогда и только тогда, когда   . х = у {\displaystyle x=y}
  • | х у | = | у х | {\displaystyle |xy|=|yx|}     ( симметрия или коммутативность ).
  • | х з | | х у | + | у з | {\displaystyle |xz|\leq |xy|+|yz|}     ( неравенство треугольника ); в случае абсолютной разности равенство имеет место тогда и только тогда, когда или . х у з {\displaystyle x\leq y\leq z} х у з {\displaystyle x\geq y\geq z}

Напротив, простое вычитание не является неотрицательным или коммутативным, но оно подчиняется второму и четвертому свойствам выше, поскольку тогда и только тогда, когда , и . х у = 0 {\displaystyle xy=0} х = у {\displaystyle x=y} х з = ( х у ) + ( у з ) {\displaystyle xz=(xy)+(yz)}

Абсолютная разность используется для определения других величин, включая относительную разность , норму L 1 , используемую в геометрии такси , и изящную маркировку в теории графов .

Когда желательно избежать функции абсолютного значения — например, потому что ее вычисление требует больших затрат или потому что ее производная не является непрерывной — ее иногда можно исключить с помощью тождества

| х у | < | з ж | {\displaystyle |xy|<|zw|} тогда и только тогда, когда . ( х у ) 2 < ( з ж ) 2 {\displaystyle (xy)^{2}<(zw)^{2}}

Это следует из того, что и возведение в квадрат является монотонным на неотрицательных действительных числах. | х у | 2 = ( х у ) 2 {\displaystyle |ху|^{2}=(ху)^{2}}

Дополнительные свойства

  • В любом подмножестве S действительных чисел, имеющем инфимум и супремум, абсолютная разность между любыми двумя числами из S меньше или равна абсолютной разности инфимума и супремума S.

Смотрите также

Ссылки


Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Абсолютная_разница&oldid=1236020757"