Lᵖ 空间与积分理论
共轭指数
当两个指数的倒数互为搭档、加起来恰为一个整体——恰为一——时,它们便是共轭的。设想一份固定的「权重」单位要分给两名玩家:若一人取走其中的 1/p,另一人就须取 1/q,方能把整体用尽。正是这套记账使赫尔德不等式得以平衡,将一个 L^p 因子与一个 L^q 因子配对。
形式上,对 1 < p < 无穷,共轭指数 q 由 1/p + 1/q = 1 定义,等价于 q = p/(p - 1)。该关系是对称的:p 是 q 的共轭,正如 q 是 p 的共轭。端点按约定处理:1 的共轭是无穷,无穷的共轭是 1,与 L^1 同 L^infinity 的配对相符。自共轭之值为 p = q = 2。
一个有用的检验:当 p 增大趋于无穷时,q 减小趋于 1,反之亦然——大的 p(对尖峰敏感)与小的 q(对总质量敏感)相配。共轭指数是赫尔德不等式、闵可夫斯基证明、L^p 对偶性以及插值理论中那位沉默的搭档;几乎每个 L^p 估计都悄悄用到它。
若 p = 3,则 1/q = 1 - 1/3 = 2/3,故 q = 3/2。验证:1/3 + 2/3 = 1。若 p = 4 则 q = 4/3;若 p = 2 则 q = 2(自共轭);若 p = 1 则 q = 无穷。
倒数之和恒为一;p = 2 是自身的共轭。
又称
另见