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1、精选优质文档-倾情为你奉上积分不等式的证明 摘要 :本文主要从以下几个方面去研究积分不等式的证明:利用单调性来证积分不等式,利用拉格朗日中值定理来证积分不等式、利用积分中值定理来证积分不等式、利用Taylor公式来证积分不等式、利用函数的凹凸性来证积分不等式、利用二重积分来证积分不等式。关键词:积分不等式 单调性 拉格朗日中值定理 taylor 公式 二重积分 凹凸性 柯西不等式 英文题目: to study integral inequality proof: using the monotonous integral inequality, use l Schwartz inequalit
2、y certificate integral inequality, using Lagranges mean value theorem of integral inequality, l using integral mean value theorem of integral inequality, l Taylor formula to card integral inequality, use the concave and convex function sex to card integral inequality, use the double integral to card
3、 integral inequality.Key word: Integral inequality, monotonous ,Lagranges mean value theorem, Taylor formula, double integral, Cauchyinequality1引言:数学分析是数学专业的一门重要的专业基础课,其中很多问题的解决都离不开不等式。而积分不等式是数学分析中应用较广的一类不等式。它的证明方法与应用是数学分析的中的一个难点。它的证明,使数学不同分支之间架起了桥梁,对于我们的创造思维有很大的帮助作用。它的应用及推广也是很灵活巧妙的,使一些较为困难的问题迎刃而解。因
4、此,深刻理解和掌握积分不等式的证明方法,及其在数学分析中不同方面的应用,有助于我们对理论知识的理解和应用,同时也对我们以后的学习有所帮助,对提高我们的思维能力和技能、技巧也是很有益的。2 研究问题及结果1)函数的单调性在证明积分不等式上的应用例1若在上可积,则 证:将改写为,并设, = = 从而知为减函数,于是有,又=0,所以因此有 注:利用函数的单调增减性证明积分不等式,先将定积分改写成变上限的积分,移项使不等式一端为0,另一端设为,再验证的单调增减性。2)利用拉格朗日中值定理来证积分不等式1定理4: 设函数满足如下条件:(1)在闭区间上连续;(2)在开区间内可导,则在内至少存在一点,使得。
5、注:称为拉格朗日公式例1设在上有一阶连续导数,且,证明:()证明:()令,由拉氏中值定理知从而所以()证明:),则故注:如果积分不等式的条件中有一阶可导,则我们常常可以用拉格朗日中值定理来证积分不等式.3). 利用积分中值定理来证积分不等式 6定理设在上连续,在上可积且不变号,则存在,使得特别地,当时,存在,使得例(1)设在上可导,证明对于,有 证:由积分中值定理,知,其中,又对任意的,有,即,当时, 当时, +从而当时,4)利用Taylor公式来证积分不等式例1:设,求证证明:将在处展开成一阶泰勒公式由于将上式两边在上对积分得,即 =即。5)利用函数的凹凸性来证积分不等式例1.设是的连续函数
6、,而且是非负和下凸的,求证:。证明:令,则,由于下凸的,故。所以,在上单调增加,从而即,其中,特 别,当时,。6)利用二重积分来证积分不等式例1设函数为上的单调减少且大于0的连续函数,求证:证明:令 =同理I=两边相加整理得2I=,命题得证。7)柯西不等式中证明积分不等是式例1柯西不等式的证明。 证明:柯西不等式为。设显然在上连续,在内可导,且 所以在上单调减少,则,即 得到结论。8)利用线性变换证明积分不等式.例1:设为上单调增加的可积函数,则证明:当时结论成立,只需证,经线性变换后,即证,由于上单调增加,利用定积分的单调性知结论成立。结束语:从以上文章分析可见,根据不同积分不等式特征,采取
7、不同的方法 .它使高等数学的不同分支之间架起了桥梁,对于我们的创造思维有很大的帮助作用。通过这次的实践课论文,我学到很多知识,跨越了传统方式下的教与学的体制束缚,通过查资料和搜集有关文献培养了自学能力,在写论文的过程中也学到了一些做事情的心态和态度 参考文献1李治飞 赤峰学院报(自然科学版)J2斐礼文 数学分析的典型问题与方法M。北京:高等教育出版社,1993 3王艳红 积分不等式的证明J。内江科技 4华东师范大学,数学分析(第三版)M 北京:高等教育出版社 2001 分工情况:1) 2) 3) 4) 引言 结束语 由丁发虎完成。 5) 6) 7) 8) 摘要 关键词 由赵钢筋完成。 专心-专注-专业