已知函数f(x)是区间[a,b]上的连续函数,求证
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以下∫都是从a积到b
有Cauchy-Schwarz不等式直接就有
(∫f(x)·1dx)²≤(∫1²dx)(∫f²(x)dx)=(b-a)∫f²(x)dx
若不熟悉这个不等式,可以
令g(b)=(b-a)∫f²(x)dx-(∫f(x)dx)²
=>g'(b)=∫f²(x)dx+(b-a)f²(b)-2f(b)∫f(x)dx
=∫f²(x)dx+∫f²(b)dx-2∫f(x)f(b)dx
=∫[f²(x)-2f(x)f(b)+f²(b)]dx
=∫[f(x)-f(b)]²dx
∴b≥a时有g'(b)≥0
g(b)≥g(a)=0
b<a时,有g'(b)≤0
∴同样有g(b)≥g(a)=0
即(∫f(x)dx)²≤(b-a)∫f²(x)dx
有Cauchy-Schwarz不等式直接就有
(∫f(x)·1dx)²≤(∫1²dx)(∫f²(x)dx)=(b-a)∫f²(x)dx
若不熟悉这个不等式,可以
令g(b)=(b-a)∫f²(x)dx-(∫f(x)dx)²
=>g'(b)=∫f²(x)dx+(b-a)f²(b)-2f(b)∫f(x)dx
=∫f²(x)dx+∫f²(b)dx-2∫f(x)f(b)dx
=∫[f²(x)-2f(x)f(b)+f²(b)]dx
=∫[f(x)-f(b)]²dx
∴b≥a时有g'(b)≥0
g(b)≥g(a)=0
b<a时,有g'(b)≤0
∴同样有g(b)≥g(a)=0
即(∫f(x)dx)²≤(b-a)∫f²(x)dx
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