Σελίδα 1 από 1

Ανισότητα

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Νοέμ 21, 2013 10:47 pm
από JimVerman
Να αποδειχθεί ότι: \displaystyle{\int_{1}^{\frac{1}{x}}\frac{e^{xt}}{t^{2}}dt\leq e\left ( 1-x \right )} με x>0.

Re: Ανισότητα

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Νοέμ 21, 2013 11:42 pm
από exdx
JimVerman έγραψε:Να αποδειχθεί ότι: \displaystyle{\int_{1}^{\frac{1}{x}}\frac{e^{xt}}{t^{2}}dt\leq e\left ( 1-x \right )} με x>0.
\displaystyle{\int\limits_1^{\frac{1}{x}} {\frac{{{e^{xt}}}}{{{t^2}}}} dt \le e\left( {1 - x} \right) \Leftrightarrow \int\limits_1^{\frac{1}{x}} {\frac{{{e^{xt}}}}{{{{\left( {xt} \right)}^2}}}x\,} dt \le \frac{{e\left( {1 - x} \right)}}{x}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\mathop  \Leftrightarrow \limits^{xt = u,du = xdt} \,\,\,\,\,\,\,\int\limits_x^1 {\frac{{{e^u}}}{{{u^2}}}du}  - \frac{{e\left( {1 - x} \right)}}{x} \le 0 \Leftrightarrow \frac{{e\left( {1 - x} \right)}}{x} + \int\limits_1^x {\frac{{{e^u}}}{{{u^2}}}du}  \ge 0}
Έστω : \displaystyle{\,\,\,\,\,\,\,\,\,F(x) = \frac{{e\left( {1 - x} \right)}}{x} + \int\limits_1^x {\frac{{{e^u}}}{{{u^2}}}du} \,\,\,,\,\,x > 0}
Η \displaystyle{\,\,F\,\,} είναι παραγωγίσιμη ως …. με \displaystyle{\,\,\,F'(x) = {\left( {\frac{{e\left( {1 - x} \right)}}{x} + \int\limits_1^x {\frac{{{e^u}}}{{{u^2}}}du} } \right)^\prime } =  - \frac{e}{{{x^2}}} + \frac{{{e^x}}}{{{x^2}}} = \frac{{{e^x} - e}}{{{x^2}}}}
και \displaystyle{\,\,\,\,\,\,F'(x) \ge 0 \Leftrightarrow x \ge 1}
Άρα η \displaystyle{\,\,F\,\,} είναι γνησίως φθίνουσα στο \displaystyle{\,\,(0,1]\,\,} και γνησίως αύξουσα στο \displaystyle{\,\,\,\,[1, + \infty )\,}
Επομένως παρουσιάζει ελάχιστο στο \displaystyle{\,\,x = 1\,\,} ίσο με \displaystyle{\,\,F(1) = 0\,\,\,}
Άρα \displaystyle{\,\,\,F(x) \ge 0\,} για κάθε \displaystyle{\,\,\,\,x > 0\,\,}

Re: Ανισότητα

Δημοσιεύτηκε: Παρ Δεκ 06, 2013 4:48 pm
από FERMA
JimVerman έγραψε:Να αποδειχθεί ότι: \displaystyle{\int_{1}^{\frac{1}{x}}\frac{e^{xt}}{t^{2}}dt\leq e\left ( 1-x \right )} με x>0.
Η άσκηση λύνεται και με χρήση γνωστής ανισότητας ολοκληρωμάτων. Την δίνω σε Hint
ΑΝΙΣΟΤΗΤΑ CHEBYSHEV
\displaystyle\int_{a}^{b}f(x)g(x)\,dx\leq\frac{1}{b-a}\int_{a}^{b}f(x)\,dx\cdot\int_{a}^{b}g(x)\,dx, αν η μια από τις δυο συναρτήσεις είναι αύξουσα και η άλλη είναι φθίνουσα στο [a,b]

Re: Ανισότητα

Δημοσιεύτηκε: Παρ Δεκ 06, 2013 9:57 pm
από G.Bas
JimVerman έγραψε:Να αποδειχθεί ότι: \displaystyle{\int_{1}^{\frac{1}{x}}\frac{e^{xt}}{t^{2}}dt\leq e\left ( 1-x \right )} με x>0.
Ισχύει \displaystyle{\frac{e^{xt}}{t^2}\leq\frac{e}{t^2}.}

Τα υπόλοιπα εύκολα :smile: