Σελίδα 1 από 1

Ανισότητα και ολοκλήρωμα

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Ιαν 14, 2010 12:44 pm
από ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΡΑΤΟΣ
Καλημέρα,
μια κρυα μερα σαν και αυτή συνεχίζοντας τον ανηφορικό δρόμο της ολοκλήρωσης παραθέτω την ακόλουθη

Αν η συνάρτηση f είναι 2 φορές παραγωγίσιμη στο [0,1] με \displaystyle{ 
f''(x) < 0 
} για κάθε χ στο [0,1], f(0)=0 και \displaystyle{ 
f'(1) > 0 
} να αποδειχθεί ότι \displaystyle{ 
\int_0^1 {\frac{{dx}}{{1 + f^2 (x)}}}  \le \frac{{f(1)}}{{f'(1)}} 
}.

Re: Ανισότητα και ολοκλήρωμα

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Ιαν 14, 2010 1:48 pm
από giannisn1990
Για το διαστημα [0,1] ισχύουν όλες οι προυποθέσεις του Θ.Μ.Τ για την f συνεπώς \exists \xi \in (0,1) με f^{\prime}(\xi)=f(1)-f(0)=f(1).Όμως αφού η δεύτερη παράγωγος είναι αρνητική η f^{\prime} είναι γνησίως φθίνουσα συνάρτηση οπότε

\displaystyle \xi <1 \Rightarrow f^{\prime}(\xi)>f^{\prime}(1) \Rightarrow f(1)>f^{\prime}(1)>0 \Rightarrow \frac{f(1)}{f^{\prime}(1)}>1.

Τώρα είναι \displaystyle{ \int_0^1 {\frac{{dx}}{{1 + f^2 (x)}}}  \leq \int_0^1 \frac{dx}{1+0}=1<\frac{f(1)}{f^{\prime}(1)}