No.2ベストアンサー
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一般に、逆関数のある関数 f によって、x1, x2, ..., xn の f-平均
(f^-1)( { f(x1) + f(x2) + ... + f(xn) } /n ) を定義することができます。
相乗平均は log-平均、調和平均は 逆数-平均 です。 f-平均は、
f(x1), f(x2), ..., f(xn) の足し算引き算が意味を持つとき、意味があります。
例えば、同じ道を行きと帰りで異なる一定の速さで往復した場合、
行き帰りの速さの調和平均を「平均速度」とします。これは、
(往復の所要時間) = (行きの所要時間) + (帰りの所要時間)
という足し算が成立するため、f(所要時間) = (一定の道のり)/(所要時間)
とした f(所要時間) の足し算が意味を持つからです。
y = f(x) が上に凸な関数であれば f-平均 ≦ 相加平均,
下に凸な関数であれば f-平均 ≧ 相加平均 が成り立ちます。
これは、グラフ上、y = f(x) 上の2点の中点が
曲線 y = f(x) の上になるか下になるかで調べられます。
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