积分形式minkowski不等式

第 1 6卷第 1期2 O 1 3年 1月

高等数学研究S TUDI E S I N C0LLE GE M ATHEM ATI CS

V0 1 . 1 6。 No . 1

J a n .,2 0 1 3

由 Mi n k o w s k i不等式生成的函数时统业，邓捷坤(海军指挥学院浦口分院，江苏南京 2 1 1 8 O O )

摘要定义一个与 Mi n k o w s k i不等式相关的二元函数，由它的单调性和准线性，可得出 Mi n k o ws k i不等式的一些加细 .

关键词 Mi n k o w s k i不等式；准线性；单调性中图分类号 0 1 7 8 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 8— 1 3 9 9 ( 2 0 1 3 ) 0 1— 0 0 3 8— 0 3

文[ 1]研究了由 S c h wa r z不等式生成函数的方

法，本文以其为借鉴，研究由 Mi n k o ws k i不等式生成的函数的准线性和单调性 .

( )≥ ( )=== ( s古+￡古 ) ,也即待证不等式成立。

引理 1 ( Mi n k o ws k i不等式)[ ] 设， ( )和g (￡ )

定义 1设， ( z )和g ( z )在[口， 6]上可积

浅谈积分不等式的证明

摘 要

积分不等式的证明方法灵活多样，技巧性和综合性较强。每种方法有一定的特色，并且有一定的规律可循。本文综述了积分不等式的若干方法。通过对例题的分析，总结了求积分不等式的常用方法。

这篇文章主要有两部分组成，其一，利用定积分的性质，微分中值定理，积分中值定理，概率论知识，施瓦兹不等式，二重积分等内容，研究了积分不等式的证法。其二，研究了Gronwall积分不等式不同的证明方法并加以应用。更重要的是，对某些积分不等式进行推广。

[关键词]：定积分,概率论，积分不等式，泰勒公式

I

Abstract

The proof of integral inequality is flexible，skillful and complex . Every method has its feature. However, it also has law to obey. The article explains some methods. By analysis course of some examples, I sum up some methods of proving integral inequality.

The art

南通大学毕业论文

摘 要

在高等数学的学习中,积分不等式的证明一直是一个无论在难度还是技巧性方面都很复杂的内容.对积分不等式的证明方法进行研究不但能够系统的总结其证明方法,还可以更好的将初等数学的知识和高等数学的结合起来.并且可以拓宽我们的视野、发散我们的思维、提高我们的创新能力,因此可以提高我们解决问题的效率.本文主要通过查阅有关的文献和资料的方法,对其中的内容进行对比和分析,并加以推广和补充,提出自己的观点.本文首先介绍了两个重要的积分不等式并给出了证明,然后分类讨论了证明积分不等式的八种方法,即利用函数的凹凸性、辅助函数法、利用重要积分不等式、利用积分中值定理、利用积分的性质、利用泰勒公式、利用重积分、利用微分中值定理,最后对全文进行了总结．

关键词：积分不等式,定积分,中值定理,柯西-施瓦兹不等式,单调性

1

南通大学毕业论文

ABSTRACT

When we study mathematics,the proof of integer inequality has always been seen as a complex content both in difficulty and skill．In this paper th

探讨定积分不等式的证明方法

摘要：文章针对被积函数的特性，给出了几种关于定积分不等式的有效 证明方法。 关键词：定积分不等式证法

不等式的证明在高等数学的学习中很常见，但关于定积分不等式的证明 却一直是一个难点。要证明定积分不等式，首先要看被积函数，其性质确定 证明方法。本文根据被积函数的连续性、单调性、可导性等分别给出几种证 法。

1 .运用定积分中值定理证明

定积分中值定理是将定积分转化为连续函数在该区间上某点的函数值与 该区间长度的乘积，即将定积分转化为函数来证明不等式。

a

例1 ：设f (x)在［0,1］上连续且单调不增，证明a

积分不等式的证明方法及其应用

【摘要】本文根据定积分的定义、性质、定理等方面简单介绍了几个证明积分

不等式的基本方法，并给出了相应的例题，从而更好地掌握其积分不等式的证明方法。尔后再给出四个重要积分不等式及其证明方法和应用，最后详细举例说明积分不等式在求极限、估计积分、证明积分不等式等上的应用及两个重要积分不等式的应用。

【关键词】积分不等式 Schwarz不等式 Holder不等式 Gronwall不等式

Young不等式

..

1 引言

在学习中，我们常会遇到这样的问题：有些函数可积，但原函数不能用初等函数的有限形式来表达，或者说这种积分“积不出”，无法应用Newton-Leibniz公式求出（如?e?xdx），这时我们只能用其它方法对积分值进行估计，或近似计

012算；另一种情况是，被积函数是没有明确给出，只知道它的结构或某些性质（例如设函数f在?0,1?上连续可微，且f(1)?f(0)?1，求?f'2(x)dx），因此我们希

01望对积分值给出某种估计.为此我们来研究下积分不等式. 我们把含有定积分的不等式称为积分不等式.

?21xlnxdx??21xlnxdx，

??baf(x)coskxdx????2baf(x)sinkxdx?

高校论坛２０１１年第５期 102定积分不等式证明方法的研究张 瑞（宝鸡文理学院 数学系） 摘 要 通过若干范例总结有关定积分不等式的证明方法及规律。主要有定积分的定义、泰勒公式、积分中值定理以及辅助函数 法等方法。 关键词 定积分 积分性质 中值定理 含定积分的不等式的证明是数学分析学习中的一个重点也是一个 难点，一般可以利用定积分的性质、积分中值定理、辅助函数等方法 来证明定积分不等式。证明方法多种多样，本文归纳并列举了几种定 积分不等式的证明方法，主要有利用定积分的定义、泰勒公式、积分 中值定理以及辅助函数法等方法。 １ 利用定积分的定义 主要是利用定积分的定义，将闭区间 通过分割、求和、并 时和的极限，比较积分大小则可通过比较和的极限来实 例１ 证明： 在 上连续，且 ， 。 分析：题中所给的已知条件较少，在这种条件下利用定积分的定 义将区间分割求极限比较简单。 证明：将 等分，可得分割 ， 取 ，并记 ，则 由于 ， ， 当且仅当 号成立。 由于 因而 等号成立。 ２ 利用定积分的性质 分析：由预证不等式中被积函数 式。 证明：由柯西不等式知 与 联想到柯西不等 可积，故令 ，即函数 得 ， 为常值函数时，上式等 ， 为常值函数时，上

(一)不等式概念和性质错解例析

初学不等式，由于对概念及性质理解不够深刻，有些同学常出现一些错误，现举例分析,望能引以为戒

一、理解概念不透致错

例1、下列给出四个式子，

①x>2 ②a≠0 ③5<3 ④a≥b 其中是不等式的是（ ）

A、①④ B、①②④ C、①③④ D、①②③④

错解、选A

分析、不等式是指形式上用“<”、“>”、“≤”、“≥”、“≠”连接的式子，不受其是否成立的影响，5<3是不等式，只不过这个不等式不成立，另外a≠0也是不等式，因为“≠”也是不等号， 正解、选D

二、符号意义不清致错 例2、下列不等式

①2a>a ②a2+1>0 ③8≥6 ④x2≥0 一定成立的是（ ）

A、②④ B、② C、①②④ D、②③④

错解、选A

分析、导致本题错误的原因是对“≥”理解不正确，“≥”的意义是“>”或“=”，有选择功能，二者成立之一即可，事实上也只能二者取一，不等号两边的量不会既“>”又“=”，所以，对8≥6的理解应是“8大于6”，对x2≥0的理解应是，“当x=0时，x2=0；当x≠0时，x2>0” 正解、选D

例3、不等式x>-2的解集在数轴上表示正确的一项是（ ）

A B C

D

错解，选A

分析、对不等式的解集在数轴上的表示方法不清出错，在数轴上表示不等式的解集时，实心

初二数学备课组

则称为琴生不等式加权形式为:

(凸函数);

(凹函数).

其中 ai≥0(i=1,2,……,n),且凸函数的概念：

【定义】如果函数f(x)满足对定义域上任意两个数x1,x2都有

，那么f(x)为凸函数。 同样，如果不等式中等号只有

时才成立，我们分别称它们为严格的凹凸函数 琴生不等式说，

对于任意的凸函数f(x)以及其定义域上n个数x1,x2,...,xn,那么都有(f(x1)+f(x2)+...+f(xn))/n≥f((x1+x2+...+xn)/n)

对于任意的凹函数f(x)以及其定义域上n个数x1,x2,...,xn,那么都有(f(x1)+f(x2)+...+f(xn))/n≤f((x1+x2+...+xn)/n)

如果上面凹凸是严格的，那么不等式的等号只有x1=x2=...=xn才成立

2证

如今我们看看如何证明琴生不等式，下面只对凸函数加以证明。 首先我们对n是2的幂加以证明，用数学归纳法 假设对于

琴生不等式成立，那么对于

(f(x1)+f(x2)+...+f(xn))/n

=((f(x1)+f(x2)+...+f(x(n/2)))/(n/2)+(f(x(n/2+1))+...+f(xn))/(n/2))/2 ≥(f

3.1 二维形式柯西不等式

教学目的（要求）：使学生认识二维柯西不等式及其证明；

培养学生用维柯西不等式的技能，从而发展学生的思维能力。

教学重点（难点）：维柯西不等式的应用。 教学过程： 一、温故

不等式的已知 a,b,c,d?R,求证：a?b及说明等号取到的条件 二、授新

1、定理1：（二维形式的柯西不等式）若a,b,c,d?R,则a?b当且仅当bc?ad时取等号 此不等式具有对称美 2、而且容易得出：?22??c2?d2???ac?bd?证明5方法

2?22??c2?d2???ac?bd?

2?a2?b2??c2?d2???ac?bd?2?ac?bd

显然当a2?b2?1,c2?d2?1时，ac?bd?1 和a?b22c2?d2?a?b22c?d?ac?bd?ac?bd

22所以还有变式：若a,b,c,d?R,则?a2?b2??c2?d2??ac?bd

a2?b2c2?d2?ac?bd

3、柯西不等式的向量证法证法六、构造向量法

????构造向量???a,b?,???c,d?,设?,?间的夹角为?，

????????????????则??????cos????????

即ac?bd?所以a?b当

且

?????a??c22?b2??c2?

楚雄师范学院本科毕业论文（设计）

目录

摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．I 关键词．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．I Abstract．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．II Key words．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．II 0引言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1 预备知识．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 2 含定积分的不等式的