上連續,證明f x 2的定積分大於等於f x 的定積分的平方

2021-08-11 05:53:19 字數 1993 閱讀 8054

1樓:

證明:根據題意是要證明∫(0,1)(f(x))^2dx≥(∫(0,1)f(x)dx)^2。

那麼令a=∫(0,1)f(x)dx,那麼(a-f(x))^2≥0,則

∫(0,1)(a-f(x))^2dx≥0,即

∫(0,1)(a^2-2*a*f(x)+(f(x))^2)dx≥0,那麼

∫(0,1)a^2dx-∫(0,1)(2*a*f(x))dx+∫(0,1)(f(x))^2dx≥0,

a^2-2a*∫(0,1)f(x)dx+∫(0,1)(f(x))^2dx≥0,那麼,

∫(0,1)(f(x))^2dx≥2a*∫(0,1)f(x)dx-a^2

又因為a=∫(0,1)f(x)dx,那麼,

∫(0,1)(f(x))^2dx≥2*∫(0,1)f(x)dx*∫(0,1)f(x)dx-(∫(0,1)f(x)dx)^2,即

∫(0,1)(f(x))^2dx≥2*(∫(0,1)f(x)dx)^2-(∫(0,1)f(x)dx)^2,那麼

∫(0,1)(f(x))^2dx≥(∫(0,1)f(x)dx)^2

2樓:

a是f在[0,1]上的平均值。

後面的積分是方差的平均值。方差是平方和,當然≥0

3樓:茹翊神諭者

就是書上的性質5,詳情如圖所示

4樓:匿名使用者

好! 令 f(x) = xf(x) - ∫[x,1] f(t) dt f(x)在[0,1]連續 f(0) = - ∫[0,1] f(t) dt < 0 f(1) = f(1) > 0 因此存在 ξ∈(0,1) 使 f(ξ) = 0 即 ξf(ξ) = ∫[ξ,1] f(t) dt

5樓:匿名使用者

證:令∫(0,1)f(x)dx=a,根據定積分性質4,可知∫(0,1)[f(x)-a]ˆ2dx≥0,將平方可得∫(0,1)[fˆ2(x)-2f(x)a+aˆ2]dx≥0,整理式子

得到∫(0,1)f(x)ˆ2dx+∫(0,1)f(x)ˆ2dx≥2(∫(0,1)f(x))ˆ2,

即∫(0,1)f(x)ˆ2dx≥(∫(0,1)f(x))ˆ2,證畢。

設f(x)在[0.1]連續,證明∫(0→1)[f(x)^2]dx≥[∫(0→1)f(x)dx]^2 50

6樓:寂寞的楓葉

解:設∫(0,1)f(x)dx=m,那麼(f(x)-m)^2≥0,

因此∫(0,1)(f(x)-m)^2dx≥0,

又(f(x)-m)^2=(f(x))^2-2m*f(x)+m^2,那麼

∫(0,1)(f(x)-m)^2dx=∫(0,1)f(x))^2dx-∫(0,1)(2m*f(x))dx+∫(0,1)m^2dx

=∫(0,1)f(x))^2dx-2m∫(0,1)f(x)dx+m^2

=∫(0,1)f(x))^2dx-2*∫(0,1)f(x)dx*∫(0,1)f(x)dx+∫(0,1)f(x)dx*∫(0,1)f(x)dx

=∫(0,1)f(x))^2dx-∫(0,1)f(x)dx*∫(0,1)f(x)dx=∫(0,1)f(x))^2dx-(∫(0,1)f(x)dx)^2

又∫(0,1)(f(x)-m)^2dx≥0,所以,∫(0,1)f(x))^2dx-(∫(0,1)f(x)dx)^2≥0,

即∫(0,1)f(x))^2dx≥(∫(0,1)f(x)dx)^2

7樓:匿名使用者

要證明的積分上限應該是1.證明思路:先交換積分順序,然後交換變數的符號,

相加除以2即可.

原式=∫【0,1】dy∫【0,y】f(x)f(y)dx 這是交換積分順序

=∫【0,1】dx∫【0,x】f(x)f(y)dy 這是對上一個積分中的x,y變數互換符號而已

=0.5∫【0,1】dx∫【0,1】f(x)f(y)dy上面個兩個積分相加除以2,注意內層積分恰好是從0到x和從x到1=0.5∫【0,1】f(x)dx∫【0,1】f(y)dy=0.

5a^2.

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