趙琳
【摘要】從單調(diào)連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)出發(fā),利用積分中值定理、積分不等式性質(zhì)、構(gòu)造函數(shù)等方法給出一道積分不等式的五種證明方法。
【關(guān)鍵詞】不等式;中值定理;單調(diào);連續(xù)
數(shù)學(xué)分析中有這樣一道題目:設(shè)函數(shù) 在 上單調(diào)遞增且連續(xù),證明
證法一:因為函數(shù) 在 上單調(diào)遞增且連續(xù),根據(jù)積分第一中值定理【1】,存在 ,使
所以 .
證法二:因為函數(shù) 在 上單調(diào)遞增且連續(xù),根據(jù)積分第二中值定理【1】,存在
,使
所以 .
證法三:因為函數(shù) 在 上單調(diào)遞增且連續(xù),所以
,
于是
所以 .
證法四:因為函數(shù) 在 上單調(diào)遞增且連續(xù),所以
于是
從而
即
所以 .
證法五:因為函數(shù) 在 上單調(diào)遞增且連續(xù),令函數(shù)
則 ,在 上可導(dǎo),且
所以函數(shù) 在 上單調(diào)遞增且連續(xù),于是
取 ,則 .
令 ,得
參考文獻(xiàn):
【1】華東師范大學(xué)數(shù)學(xué)系.數(shù)學(xué)分析(上冊)【M】.3版,北京:高等教育出版社,2010,217-224.