(应用数学专业论文)iyengar型积分不等式的研究.pdf_第1页
(应用数学专业论文)iyengar型积分不等式的研究.pdf_第2页
(应用数学专业论文)iyengar型积分不等式的研究.pdf_第3页
(应用数学专业论文)iyengar型积分不等式的研究.pdf_第4页
(应用数学专业论文)iyengar型积分不等式的研究.pdf_第5页
已阅读5页,还剩46页未读 继续免费阅读

(应用数学专业论文)iyengar型积分不等式的研究.pdf.pdf 免费下载

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

东北大学硕士论文 摘要 i y e n g a r 型积分不等式的研究 摘要 本文综述了近年来关予i y e n g a r 型织分不等式的一些磷究方法和成果。利用 余项为积分彤式的t a y l o r 公式缩出了一个统一的含参数的i y e n g a r 型积分不等式, 在此基础上重新给出了经典的i y e n g a r 积分不等式和一个i y e n g a r 型积分不等式的 解析证明。同时,证明了经典的i y e n g a r 积分不等式与其推广形式是等价的,并 对流传在文献中的个错误作了认真分析和彻底纠正。 对似阶导数m 1 ) 为有界的函数,通过在h a y a s h i 积分不等式 0冬a 譬 ff ( x ) d x ff ( x ) g ( x ) d x 兰么ff ( x ) d r 6 一目o vu 中选择适当的函数建立了圆个i y e n g a r 霆积分不等式,并利用h a y a s h i 积分不等式 漪等价澎式,放宽了i y e n g a r 螫积分不等式的条件褥到了i y e n g a r 型积分不等式的 一个推广。 关键词余颂为积分形妓匏t a y l o r 公式i y e n g a r 型积分不等式i y e n g a r 积分不 等戏累次积分 羚黔导数h a y a s h i 不等式撵形法则l a g r a n g e 中 值定理 东北人学硕士论文 a b s t r a c t r e s e a r c ho f i y e n g a rt y p ei n t e g r a li n e q u a l i t i e s a b s t r a c t i nt h i st h e s i st h em e t h o d sa n dr e s u l t so ft h er e c e n tr e s e a r c ha b o u ti y e n g a rt y p e i n t e g r a li n e q u a l i t i e s a r e s u m m a r i z e d u s i n gt a y l o r s f o r m u l aw i t ha n i n t e g r a l r e m a i n d e r , au n i f i e di y e n g a rt y p ei n t e g r a li n e q u a l i t yw i t hap a r a m e t e ri se s t a b l i s h e d , t h e r e b yp r o v i d ea n a l y t i cp r o o f s o ft h ec l a s s i c a l i y e n g a ri n t e g r a li n e q u a i i t ya n da l y e n g a rt y p ei n e q u a l i t y m e a n w h i l e ,w ep r o v et h a tt h e c l a s s i c a l l y e n g a ri n t e g r a l i n e q u a l i t y i s e q u i v a l e n t t oi t s g e n e r a l i z a t i o n b e s i d e s ,a m i s t a k e s p r e a d s i nt h e l i t e r a t u r ei sa n a l y s e ds e r i o u s l ya n dc o r r e c t e d t h o r o u g h ly f o rt h ef u n c t i o n i n v o l v i n g b o u n d e dnt h - o r d e r d e r i v a t i v e 1 ) ,u s i n g a p p r o p r i a t ef u n c t i o n si nh a y a s h i si n t e g r a li n e q u a l i t y : bb a + a a f f ( x ) d r f f ( x ) g ( x ) d r o ) ,则 ( 2 1 ) 善m 逑一三c 。叫叭卅肿,怿一m ( b - a ) 2 一面1 叭垆m 汗c z 定理2 1 给出的结果即是经典的i y e n g a r 积分不等式。 同年,g s m a h a j a n i 嘲用更为直观的几何方法证明了i y e n g a r 积分不等式,并得 到了下面的一些结果: 定理2 2 如果对乜x b ,有p ”( x ) i m ,且f ( 日) = f ( 6 ) = 0 ,则 m i 华 定理2 3 如果对口工6 ,有j f ”( 并) l m ,且f ( 口) = f ( 6 ) = o f 7 ( 口) = f7 ( 6 ) = 0 ,则 f ( 石) i 0 ) ,则 眩m ,出一三( ba a + b 1 + 。0 2 巾叫2 c 八旷八酬 型(130z),24 、, 。 式中 【,( 口) + 厂,( 6 ) 2 f ( b ) - f ( a ) 2 矿2 砑瓦万可丽箭 ( 2 3 ) 文献【4 】提示所用的证明方法就是利用t a y l 。r 公式及条件l ,”( z ) j s m ,建立 ,( x ) 的上界函数三( x ) 和下界函数l ( x 1 如下: ,( x ) 三( x ) = ,( 曲,o ) = m ) + 厂铷) ( x 一口) + 丁m ( x 一口z , a z 。 ,( 6 ) + ,( 6 ) ( x _ 6 ) + 等( x - 6 ) 2 ,n z 6 m ) + 厂如) ( x 一口) 一了m ( 石一口) 2 ,口s z o ) ,则 ,( x ) 出一争6 一口) 【,( 口) + ,( 6 ) 】+ ( 6 一力2 【,”( 6 ) 一,”( 口) 去( 6 一仃) 3 【厂”) + ,”( 6 ) 】区击j :i ,( 6 一) 4 定理2 6 若,( z ) 是 吼b pn + 1 次可微函数,且f ,。1 ( x ) i 冬m ( m o ) ,则 东北大学硕士论文 2l y e n g a r 型积分不等式研究的进展 胁肛喜赢篙甲】 驴高丽肘( 6 _ 口) “2 文献 6 】, 7 】,【8 , 9 】有这样一些结果,如果,( x ) 的导数的界是以 m 厂7 ( x ) m 的形式给出的,则一些有用的不等式为: 下( b - a ) 2 r r t ,( x ) 出一,( 口) ( 6 一口) 下( b - a ) 2 m , ( 2 4 ) m m ( b - a ) 2 + ,2 ( b - 。a ) ( m f ( a ) - m f 。( b ,) ) + ( f ( a ) - f ( b ) ) 2 。 2 ( m m 1 jf ( x ) d x ( 2 5 ) mm(b-a)2+2(b-a)(mf(a)-mf(b)+(f(a)-f(b)2 2 ( m 一翮 当,( 口) = ,( 6 ) = 0 时,不等式( 2 5 ) 化为 f f of ( x ) d x i _ 而m m ( b - a ) 2 ( 2 6 ) 如果设m = 一m ,则不等式( 2 2 ) 可由不等式( 2 5 ) 得出。如果设 厂( = 厂( 6 ) = 0 ,且m = 一聊,则不等式( 2 1 ) 可由不等式( 2 6 ) 彳黾t , q 4 。 假设,( 在 口,6 】上2 疗次可微,且满足l ,2 ”( x ) j 肘,( 口) = 7 ( 6 ) = 0 , ,= o ,1 ,n - 1 ;则在 6 】。 8 】中,我们有 肛,出| 高骞t 州州 , 需要指出不等式( 2 1 ) ,( 2 2 ) ,( 2 4 ) ,( 2 5 ) ,( 2 6 ) 没有包含在不等式( 2 7 ) 中。 文献 1 0 】以l a g r a n g e 型余项的t a y l o r 公式为基础,推广了不等式( 2 1 ) ,( 2 2 ) , ( 2 4 ) ,( 2 5 ) ,( 2 6 ) ,并得到了下面的结果。 定理2 7 设,( 石) 是c ”k 6 】上的一个可微函数,且,( 石) 满足 彤,”( x ) m , 如果记 东北大学硕士论文 2l y e n g a r 型积分不等式研究的进展 踟川= 善咩”铲1 ) ( 蚺翔” 等科b 印, 则对任意的f f 口,b 】 ( 1 ) 当珂是偶数时,有 鬈导赇叩朋域( 6 ,删瞧饥胁 登斡g 孙,口,肘) 一踹( 6 ,6 f f ; ( 2 ) 当n 是奇数时,有 鬈导隙鲫川l ( 6 ,6 ,姊,俐威 登上 黝邮m 、s n 0 孤啪,州 当”:2 时则有下而的摊 = 务。 ( 2 8 ) ( 2 9 ) 推论北设,( x ) 是 口,纠上的二次i 磁函数,且满足m f ”( x ) m ,则 m ( b 3 - a 3 ) 厂( 口) 一厂( 6 ) + b f ,( 6 ) 一口厂) + 型擘尘 : 一十一 6 2 【( 口一b ) m f ( 口) + f 7 ( 6 ) 】 ,( 力功r 一矽( 石) + a f ( a ) + b 2 f ( b ) - 写a 2 f ( a ) ( 2 1 0 ) ,m ( 6 3 一) f ( a ) - f ( b ) + b f ( b ) - a f ( a ) qm ( b 2 ,- a 2 ) 2 6 2 【 一b ) m f ( d ) + ,7 ( 6 ) 】 一 另外,如果设 疗:1 ,f :b m - a m # + f ( a ) - 一f ( b ) 和r :b m - a m + f ( a ) - f ( b ) , m m m m 则不等式( 2 5 ) 可由不等式( 2 9 ) 得出,因此,不等式( 2 5 ) 包含在不等式( 2 9 ) 中。如 果设m = 一m ,则不等式( 2 3 ) 可由不等式( 2 1 0 ) 得出,因此不等式( 2 3 ) 包含在不等 式( 2 8 ) 中。 由于不等式( 2 。1 ) ,( 2 2 ) ,( 2 3 ) ,( 2 5 ) 和( 2 6 ) 都包含在不等式( 2 8 ) 和( 2 9 ) 中,因 此不等式( 2 8 ) 与( 2 9 ) 具有一般性。 由定理2 5 及定理2 7 的证明可以看出,虽然同样都是以t a y l o r 公式为基础, 但具体方法上也有很大的不同,定理2 5 的证明如前回所述,虽然且规扬于埋) 骅 但运算量很大,继续用这种方法做下去意义不大,而定理2 7 的证明则以l a g r a n g e 型余项的泰勒公式为基础,利用了定积分的区间可加性,得到了一个含参数的 i y e n g a r 型积分不等式。类似以上两种使用t a y l o r 公式进行的研究还可以在文献 【1 1 】_ 【1 5 】中看到。 2 3 利用h a y a s h i 不等式进行的推广 r e a g a r w a l 和s s d r a g o m i r 在文献 1 6 】中利用h a y a s h i 积分不等式将经典的 i y e n g a r 不等式( 2 2 ) 作了如下的推广: 定理2 8 设f :l r r 是,o 上的可微函数,并且设d ,b ,o ,口 6 。 设m = s u p x 。 o , b l f ( x ) 一。若m m ,且,7 在 盯,6 】 上可积,则有 也加胪 f(b)-f(a)-m(b-a)lm(b-a)-f(b)+f(a)l( 2 1 1 ) 一 2 ( m 一所) ( 6 一口) 。:( m - m ) ( b - a ) 一 8 注意到在( 2 1 1 ) 式e e 4 m ;一m ,则可得到经典的i y e n g a r 积分不等x - - 戈( 2 2 ) 。 1 9 9 8 年,文献【1 9 】采用与a g a r w a l 和d r a g o m i r 相似的做法,以h a y a s h i 积分 不等式1 踯为出发点证明了下面的一些结果。 引理2 1 设f :【d ,6 】一r 是非增函数,g :k ,6 】一r 是可积函数且垤【日,明, 有0 g ( x ) a ,则 一。厂f ( x ) 凼,f o ) g ( x ) 西f 哇,f ( x ) 出, ( 2 1 2 ) b - a 口4 其中 a = 去,g o ) d x 定理2 9 设,c ( ,o ) ,r a ,b 】,o ,聊和m 是实数,v x 【口,b 】,有 m 厂”( 功 ,记:厂 ) + ,7 ( 6 ) 一2 f 7 ( 旦# ) ,则有 奎韭= 茎兰堡圭笙兰三塑竺壁型塑望兰! 塑坠竺型! 望丝 善f ( x ) d x 一学c a 一,+ 芈( b - a ) 2 _ e m + 哟 竿畔) 3 _ 矬) 3 】 如果记m := 黪1 厂”( x ) l ,取m = m 2 ,聊= 一m :,则可得 推论2 3 对任意函数f c 2 ( ,o ) ,有 肌舳巡产( b - a ) - + 华( h ) 2 i 鲁胎叫3 一拦) 3 】 如果将区间【口,b 】n 等分: a = x o 置= x o + x o + 2 h 1 为奇整数,函数厂满足条件1 ,则 砂肛留- :e - a + :b 一。) i 东北大学硕士论文 ! 型! ! g 竺型塑坌至竺茎堕塞盟垄垦 歹詈( 胁帅一命+ 1 , 这里m = s u pi ,加( x ) | a x 1 为奇整数,函数厂满足条件1 ,则对任意的x ( 口,b ) ,有 喜最( 加删+ 南【( 6 叫州吨卅广1 】 1 为奇整数,函数,满足条件l ,则对v x ( 口,b ) ,有 肌b y 舻若nw 咖) | 志【( 卜抑叫r l 】, 这里m = s u p l ,。1 ( y ) | 口 v 1 为奇整数,函数f 满足条件1 ,则 肌b 撇一吕nw ;字 a ) | 志2 n ( 6 刊州, 一 + 1 ) ! 、 7 这里m = s u pl 广( x ) | t a x b 。 上述结果主要是通过先选择适当的函数,然后利用h a y a s h i 不等式而得出, 东北大学硕士论文 2l y e n g a r 型积分不等式研究的进展 2 4 i y e n g a r 不等式的进一步推广 文献 1 9 】中还放宽了i y e n g a r 不等式的条件,将a g a r w a l 和d r a g o m i r 在文献 1 6 】 中的结果作了如下的推广。 定理2 1 3 设厂:i 至r r 是,。上的可微函数,且【口,b c 1 。,设对帆 口,b 】, 实数m 与m 满足 肌 f ( x ) - f ( a ) 0 ,b 0 ,有 j f ( x ) - f ( a ) i b ( x - a ) 9 ,i 厂( 6 ) 一厂( x ) lsb ( b x ) 9 , 则有下面的不等式成立: b 出一如,| 鲁9 一争p 似咖, 这里f 是方程9 一( 1 一) ,= q 的实根,且 口:f ( b ) - f ( a ) 1 b ( 6 一口) p 墨韭盔兰堡主笙苎! 竖! ! 竺型塑坌至箜垄竺窒堕垄垦 推论2 1 0 设是n 一1 次可微函数,“1 在 口,b 】上可积,且对0 d s l ,有 1 。l ,n 。( z ) l 彳( x 一口) 。,i ,”。1 ( z ) 1 彳( 6 一x ) “, 2 。 ,( 口) = ,( 6 ) = 0 ( k = 1 ,2 ,h 一1 ) ,疗n , 则 击弘肛芈f 尘! 笔i 三;筹( 卵“+ n - i i q t + ( a + n - - 1 ) ( z 卵) 】) , 这里卵是方程矿“一一( 1 一t 7 ) ”“1 = g 的实根,且 g ;镜兰等( 删坝砌, 4 m 伯一口1 0 ”1 7 7 p 州= p ( p - 1 ) ( p - m + 1 ) ,肌n 。 注2 1 如果f n 。q ,则条件1 。成立( m 是常数,0 q 1 ) ,这里c o 是满 足q 阶l i p s c h i t z 条件的连续函数空间,这些结果可在文献【7 】看到。 注2 2 下面这个推论2 1 0 的特殊情况应与推论2 3 作比较: 设厂是可微函数,f 7 是可积的,( 口) = ,7 ( 6 ) = 0 ,i ,7 ( x ) i s m ( x 一口) , f t ( x ) m ( b - x ) ,v x a ,6 】,则 b 如出一批w 叫 m ( b - a ) 2 一三f 鱼2 = 鱼! 一 2 42 m ( b 一们2 由文献 7 】得知这个结果是对推论2 3 结果的一个改进。 2 5i y e n g a r 型积分不等式用于估计梯形求积法则的误差 a g a r w a l 和d r a g o m i r 在文献 1 6 】中讨论了( 2 1 1 ) 对一些凸函数和一些特殊均 值的应用。文献 2 0 】讨论了经典的i y e n g a r 不等式( 2 2 ) 及其推广( 2 1 i ) 式在数值积分 查! ! 盔兰堡圭堡苎 ! 型竺g 竺型翌坌至竺垄堕窒塑鲎垦 中用于估计梯形求积法则误差界的一些应用。 文献【2 0 】首先讨论了定理2 1 在估计经典的梯形法则误差方面的应用。 定理2 1 6 设,:( 口,6 ) 月一只是( ,6 ) 上的可微函数,且假设,7 在( ,6 ) 上是 可积的,o l l l 。:= s u p x 6 ( a , b ) i 厂( 刮 o 。a 设 :口= x o 薯 矗一l = b 是( d ,b ) 的一个分法,则有 i 童f ( x ) d x - - t ( f , i h ) i s 毕鬈臂一卉缸炉 毕霎砰一赢c 邢炉 眨z , s 毕郭 这里 t ( f t ( f ,厶) ;盟掣】吩,厶) ;【业掣导型】吩, 且吩:= t + 1 一,i = o ,1 ,刀一1 a 设l 表示对区间【f i t , b 的n 等分,即 l :墨= 口+ 竺f ,f = o ,1 ,2 ,行, ( 2 2 2 ) 对区间陋,b 】的这种分法,有如下的推论: 推论2 1 l 设f :( 口,b ) r r 是( a , b ) 上的可微函数,假设,7 在( 口,6 ) 上是可 积的,且o l l f 。;s u p 域鲋) j 厂7 ( 刮 棚,则有 盼杪) 墨獗若l 厂“+ 1 ) 卜呐崛_ 1 ) ) 】 ( 2 2 4 ) 竿 这里厶,丁( 厂 厶) 和岛的定义同定理2 1 6 。 当对区间k 6 1 进行n 等分时,有如下推论: 推论2 1 3 假设同定理2 1 7 ,则有 l6 f f ( x ) d x - t ( f , i n ) l s 等c 州, 亿z s , 这里l 为( 2 2 2 ) 中定义的对区间【口,b 的 等分。 注意到由于刑 m ,茁x m m o ,如果栉【塑生型掣】+ 1 ,则有 葛 i 善f ( x ) d x - t l ,卜 )l ) 障e 前面所讨论的估计仅依赖于l i ,。需要指出,经典的梯形求积法则为 查些查堂堡圭堡兰 2i y e n g a r 型积分不等式研究的进展 则 女睬厂: 盯,6 】一r 是( m 6 ) 内的二j 好嗍晒觌且i i ,”忆:= 8 u p 、i 厂”( 刮 o o j ( a ,0 一厶, 铬蔷群 j r m 胁叫“) 卜簪萎群 这里厶,t 和囊的定义同定理2 1 6 ,这里的误差估计要用到j 厂忆。然而,在许多 实际问题中,被积函数并不是二次可微的,因此不能使用( 2 2 6 ) 式估计误差。 例:,( x ) = ( x - a ) 9 ,1 p o ) ,则 v t bb 】,有 肛骞志卜卅甲旷矿叫伍。、 石高 ( f 一口) ”2 + ( 6 一,) ”2 】 、。 m 嚆学”+ 去善 一喜牮卜+ 去? 厂州( j ) 一s ) ”d s ,( 3 2 ) ,州( s ) 一s ) ”d s ( 3 3 ) 由定积分的区间可加性,x c v t 【口,6 】,有 b fb j r ,( x ) a x = f f ( x ) a x + f f ( x ) 出 銮北大学硕士论文3 一个统一的含参数的l y e n g a r 型积分不等式及其应用 交换累次积分的积分次序不难求得 f f f 州( s ) ( x s ) ”触= j f j r 广 ) ( x - - s ) ”d x d s = 熹j f 广+ 1 坝) 州凼 f f f 月“o ) ( 石一s ) ”d s d x = 一f f :l ( s ) ( x s ) “d s c l x = 一f f f “o ) ( x m 8 ) ”d x d s = 嘉,广州协卜西 对( 3 2 ) 式和( 3 3 ) 式的两端分别在h t 】与,b 1 上求积分得到 和 6 f ;f ( 。x ) d x ,。,:。j b f ( k ,) ( ;b ) ( x 6 ) c 6 :1 h 去? 。i 厂n + i c s ,c j f j ,”+ 1 d 矗k 。, 一骞鹬( ,- b ) t m + - ( ,川) ! - - l - - - 1 驴1 ) ( 啪卅饥 v ” 把( 3 4 ) 和( 3 5 ) 式相加得 ? ,c x = 骞筹篙( t - a ) k + l 一喜筹篙c r 一“ + 志,广川p 叫州幽, + 1 ) ! 哇。 7 于是 弘肛言勰( t - a ) t m + 喜勰广 ,l , 叔 ,rj口 舶。峒 疵,。 唿 ,rj口 口 一d 一 一卜 x p ( 一,喃 坐七 扩 ,户。叫 。脚虹 | | 一m篇 州 面 。 凼 , 脚 m 6rj口赤 东北本学硕士论文3 一个统一的含参数的 y e n g a r 型积分不等式及其应用 即 志少”j j 卜s 卜 茎志n 卵“出 2 丽m 哆( t - s ) + t d s + ,( 卜矿“删 = 丽m 【- 警n2 筹2 门( 竹十1 ) ! + 疗+ ”。 :? 勺坠竖+ 坠竖 ( 肝+ 1 ) ! 一十2 。 n + 2 。 = i ;三篆【o 一口) ”+ 2 + ( 6 一r ) ”2 】, i6 f f ( x ) d x - - 喜黜c 州争业( k - i - 1 ) ! c 叫+ 一 石志【o 一口) ”2 + ( 6 ,) ”+ 2 】 3 2 定理2 1 和定理2 4 的解析证明 3 2 1 定理2 1 的证明 或 证明:在定理3 1 中取n = o , v t 【日,们有 jb f f ( x ) d x - - f ( a ) ( t - - a ) - - f ( b ) ( b - t ) j 争叫2 妒矿, 从而有 乡( x ) d x + a f ( a ) - b f ( b ) - t i f ( a f ( b f ( b ) i f ( 矿俐f 等( ( ,卅+ ( 6 _ ,) 2 】, j r 8 ) 一,p ) 】i 等( ( ,一功:+ ( 6 一,) z 】, 证毕。 东北大学硕士论文 3 一个统一的含参数的l y e n g a r 型积分不等式及其应用 【( d ) 一,( 6 ) p 一等【( f a ) z + ( 6 一r ) : f f ( x ) d x + a f ( 口) 一b f ( b ) 0 ( 3 6 ) s 厂( 口) 一,( 6 ) p + 婴【( t - a ) :+ ( 6 一f ) : 先考虑( 3 6 ) 式右边的不等式。令 f ( t ) : 厂( 口) 一厂( 6 ) f + 婴【( ,一口) :+ ( 6 一r ) z 】,f 口,6 】, f 7 0 ) = 厂( 口) 一,( 6 ) + 以p 一口) 一( 6 一,) = f ( a ) 一f ( b ) + 2 m t - m ( a + b ) , 令f 7 0 ) = 0 得 :丝竺竺! 塑二! 1 2 , 2 4 由微分学的l a g r a n g e 中值定理有 ,( 6 ) 一f ( a ) = f 他) ( 6 一a ) , 其中f 口,6 】 根据定理的假设有i ,7 ( ) f m ,求得 m ( a + b ) - m ( b - a ) t 0 , 故由微分学可见f ( f ) 在:丝垒堕丛盟型处取得最小值。 、。 1 2 m 。一。 f “) = i f ( a ) 一,( 6 ) 】尘塑皇鱼鼍i 掣 + 等c 丝岩掣叫2 + m ( b 一丝掣掣,2 :! ! 盟【:! 旦2 = 鱼塑一【f 竺2 = ( ! 塑: 2 2 m + 等 ( 坐之笋巡) 2 + ( 坐芝笋地) 2 】 :尘竺:f盟二!卫!虫二鱼堑牟m2(b-a)2+f(a)-f(b)z 东北大学硕士论文 3 一个统一的含参数的l y e n g a r 型积分不等式及其应用 :竺盟【! 虫二! ! 卫。 2 吖2 ( 6 一口) 2 所以有 z,(x)出+矿(口)v(6)量生鱼!【掣+tm2(b-a)2-f(a)-f(b)2, 即 ! m 胪丁b - a 坝6 ) 】t m ( b - a ) 2 一掣: ( 3 7 ) 再考虑( 3 6 ) 式左边的不等式。令 g ( r ) = 厂( 口) 一厂( 6 ) f 一警【9 一口) 2 + ( 6 一,) 2 】, 口,6 】, 则 g ( r ) = f ( a ) 一f ( b ) - 肘【( r a ) 一( 6 一f ) = f ( a ) 一f ( b ) 一2 m t + m + 6 ) , 令g 7 ( f ) = 0 得 f :丝鱼堡二竖塑二盟! , 。 2 朋 同样根据l a g r a n g e 中值定理可见 t 2 口,b 】, 而g ”o ) = 一2 m 0 , 故g ( f ) 在f 2 = 丝塑盟毫攀处取得最大值。 g q 2 ) = 厂卜f ( b ) m ( a + b ) - 2 i 朋f ( b ) - f ( a ) 一等c 丝兰掣叫2 一等c a 一坐警掣,: :! 堡塑【! ! ! 二( ! 塑。 ( ! ! 二【1 2 22 m m_(m(b-a)-if(b)-f(a)f+r丝鱼二虫!盟22 m 、 2 m = 堕攀等趔+ :! ! 塑【! 竺! 二塑! 一 2 l r ( 口) 一,( 6 ) 】2m 2 ( 6 1 【( 尘二! 1 2 r 4 m m 2 ( b - a ) 2 - f 。( b ) - f ( a ) 2 4 m 东北大学硕士论文 3 一个统一的含参数的l y e n g a r 型积分不等式及其应用 所以有 ( 口+ 6 ) 【,( d ) 一厂( 6 ) 】m 2 ( 6 一口) 2 一 厂( ) 一厂( 6 ) 】2 24 m sj ,( x ) 出+ a f ( a ) - b f ( 6 ) , 即 一t m ( b - a ) 2 + 幽4 云掣,m 肛生2 叭口) 坝6 ) 】( 3 8 ) 4mj 一7 。“、7 合并( 3 7 ) 式和( 3 8 ) 式得到 肌舳一字坝纠| 一m ( b - a ) 2 一i f ( a ) 石- 广f ( b ) 2 证毕。 3 2 2 定理2 4 的证明 让明:仕疋埋3 1 甲耿i 1 = l ,v t c l ,b 】,有 肌蚺叫州h c 卜掣( t - a ) 2 + c f 詈瞰叫3 + ( 6 _ f ) n 或 一警 ( f 一口) ,+ ( 6 一,) ,1 o 弘胁- f ( a ) ( t - a ) - f ( b ) ( b - t ) - ( 州+ 华”) 2 ( 3 9 ) 警 o 一口) ,+ ( 6 一r ) ,】 0 先考虑( 3 9 ) 式右边的不等式。令 ,= 半托悱 b - :a , 代入( 3 9 ) 式右边并整理得 善m 肛m ) ( e 芋+ a - a ) - 侧( 6 一半叫 东北大学硕士论文 3 一个统一的含参数的l y e n g a r 型积分不等式及其应用 掣( t a + b 一妒+ 华( a 一半叫2 等 ( 半+ a - a ) 3 + ( 6 一半硼, ? m 肛m ,c 字删川坝字叫 一华c 字删2 + 华等刊2 s 警 ( 字删3 + t b - a 叫3 , 即 ? m 肛字+ ,( 6 ) 】+ 堕帅) _ ,) 】 簧( 6 叫m ) 一,p ) + b - r a ( ,( 订) + ,( 6 ) ) 】口 + l m ( b 一口) 一( ,7 ( 6 ) 一,( 口) ) 】。2 令 日 ) = m ( b 日) 3 + 【,( 口) 一厂( 6 ) + b - 三一a ( ,7 ( d ) + ,7 ( 6 ) ) k + 丢( 6 叫一( ,( 6 ) 一,( 例。2 , 则 日,( a ) = 厂( 口) 一,( 6 ) + b - i a ( ,( 口) + 厂,( 6 ) ) + ,( 6 一口) 一( ,( 6 ) 一厂,( d ) ) 】n 令h 7 ( a ) = 0 得 ,( 6 ) 一,( 口) 一b - = 一a ( ,7 ( 口) + 厂,( 6 ) ) 2 面f 万存丽二7 矿 利用t a y l o r 公式有 ,( 6 ) :,( 口) + ,( d ) ( 6 一口) + ! ! 盟( 6 一口) z , ,( 口) :,( 6 ) + ,( 6 ) ( 口一6 ) + :姜盟( 口一6 ) z , 东北大学硕士论文 其中 3 一个统一的含参数的i y e n g a r 型积分不等式及其应用 a 妄 b ,a 岛 0 , 其中 a 0 由此可见h ( a ) 在处取得最小值。 hc。,:酱ca一口,一!;丢i竺芝;三蓑筹 所以有 即 :m ( b - a ) 3 1 一志噤翁, 小,f 1 1厂(口)+,7(6)一2二:堡:j:苦塑】2p一口)+,(6)一厂,)、=m-(b 2 4 、_ 口) 3 l 。面瓦f 而斯型焉崔芋业 = 尝( h ) 3 1 3 0 2 - 3 0 m ( b - a ) ,m ) 出一丢( 6 叫【m ) + ,( 6 ) 】+ ;( 6 口) : 厂,( 6 ) 一,( 训 簧c h ) 3 1 - 3 0 2 - 3 0 2 锴) 东北大学硕士论文 3 一个统一的含参数的i y e n g a r 型积分不等式及其应用 扣胪一b - a 坤m j 十t 1 + 0 2 ( 妒帅m 训 ( 3 1 0 ) 冬尝( h 八l 一3 0 2 ) ; 再考虑( 3 9 ) 式左边的不等式。令 持t a + b 柏眺字, 代a ( 3 9 ) 式左边并整理得 ,m 肛m ) ( 半- f l - a ) - f ( b ) ( b - - 半蚋 一掣c 字争+ 华c 6 一半怕2 一警【譬一p 叫3 + p 一下a + b 悃 或 ? m 肛m ) ( 字卅_ ,( ( 字垧 一掣( t b - a 柏2 + 华吁b - a 2 一警h 丁b - a 柏3 + 吁b - a 悯3 】, 即 ? m ) 扣丁b - a 【,( 口) + ,( 6 ) 】+ ;( b - a ) 2 ,( 6 ) _ 八训 一簧( 6 _ 口) 3 一i f ( 沪,( 6 ) + b - r a ( ,( 卅八呦】卢 一l m ( b 一口) + ( ,( 6 ) 一,7 ( 口) ) 】卢2 令 ,( 卢) = 一芸( 6 一口) 3 一【,( ,( 6 ) + b - 三一a ( ,7 ( + 厂( 6 ) ) 粥 一l m ( b 一口) + ,7 ( 6 ) 一厂7 ( d ) 】卢2 , 东北大学硕士论文 3 一个统一的含参数的i y e n g a r 型积分不等式及其应用 ,7 ( 卢) = 一 厂( ) 一,( 6 ) + ! ! ;旦( ,( 玎) + 7 ( 6 ) ) 】一 j l ,( 6 一口) + ,( 6 ) 一f 7 ( 口) 卢, 令7 ( p ) = 0 得 ,( 6 ) 一,( 口) 一bw :- a 一( ,( 口) + 厂7 ( 6 ) ) 风= 1 石丽看丽f 矿 同样利用t a y l o r 公式有 ,( 6 ) ;,( 口) + ,( 订) ( 6 一口) + :姜盟( 6 一日) :, ,( 口) :,( 6 ) + 厂,( 6 ) ( 口一6 ) + 二墨盟( 口一6 ) :, 其中a 矗 6 ,a 毛 0 , 其中a 毛 b 即得 川掣 而 ,”( 卢) = - m ( b 一口) + ,7 ( 6 ) 一f ( 口) 】 o ) ,则 b 扣地笋+ t 1 + 0 2 m ( 6 ) _ m ) m ( 矿b - a ) 2

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论