Teorema Brunn-Minkowski

În matematică, teorema Brunn–Minkowski  (sau inegalitatea Brunn–Minkowski) este o inegalitate referitoare la volumele (sau mai general măsuri Lebesgue ) de submulțimi compacte de spații Euclidiene. Versiunea originală a teoremei Brunn–Minkowski  (Hermann Brunn 1887; Hermann Minkowski 1896) aplicată la mulțimile convexe. Generalizarea la seturi neconvexe compacte i se datorează L. A. Lusternik (1935).

Formularea teoremei modificare

Fie n ≥ 1 și fie ca μ să indice măsura Lebesgue pe Rn. Fie A și B două submulțimi nevide compacte din Rn. Atunci are loc inegalitatea:

 

unde A + B indică suma Minkowski:

 

Observație modificare

Demonstrația teoremei Brunn–Minkowski stabilește că funcția 

 

este concavă în  sensul că pentru fiecare pereche nevidă de mulțimi compacte A și B din Rn și fiecare 0 ≤ t ≤ 1,

 

Pentru mulțimile convexe A și B inegalitatea din teoremă este strictă pentru 0 < t < 1 doar dacă A și B sunt omotetice, adică sunt egale până la translație și scalare.

Bibliografie modificare

  • Brunn, H. (). „Über Ovale und Eiflächen”. Inaugural Dissertation, München. 
  • Fenchel, Werner; Bonnesen, Tommy (). Theorie der konvexen Körper. Ergebnisse der Mathematik und ihrer Grenzgebiete. 3. Berlin: 1. Verlag von Julius Springer. 
  • Fenchel, Werner; Bonnesen, Tommy (). Theory of convex bodies. Moscow, Idaho: L. Boron, C. Christenson and B. Smith. BCS Associates. 
  • Dacorogna, Bernard (). Introduction to the Calculus of Variations. London: Imperial College Press. ISBN 1-86094-508-2. 
  • Heinrich Guggenheimer (1977) Applicable Geometry, page 146, Krieger, Huntington ISBN 0-88275-368-1 .
  • Lyusternik, Lazar A. (). „Die Brunn–Minkowskische Ungleichnung für beliebige messbare Mengen”. Comptes Rendus (Doklady) de l'académie des Sciences de l'uRSS (Nouvelle Série). III: 55–58. 
  • Minkowski, Hermann (). Geometrie der Zahlen. Leipzig: Teubner. 
  • Ruzsa, Imre Z. (). „The Brunn–Minkowski inequality and nonconvex sets”. Geometriae Dedicata. 67 (3). pp. 337–348. doi:10.1023/A:1004958110076. MR 1475877. 
  • Rolf Schneider, Convex bodies: the Brunn–Minkowski theory, Cambridge University Press, Cambridge, 1993.