一道定积分证明题

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/05 16:10:04

一道定积分证明题
一道定积分证明题

一道定积分证明题
根据定义来做.
将区间〔a,b〕分为等长的n个子区间.设 xi为第i个区间的中点.

pi=f(xi)coskxi,
qi=f(xi)sinkxi,
ri=f(xi).
如果我们能证明下式,两边平方和内配上子区间长度,取极限,则结论成立.
(p1+..+pn)^2+(q1+...+qn)^2<=(r1+...+rn)^2
我们知道 pi^2+qi^2 = ri^2, ri >= 0
两边展开得:
左边为
pi^2 对i求和
2pipj 对i,j求和, i<j.
qi^2 对i求和
2qiqj 对i,j求和, i<j.
右边为
ri^2 对i求和
2rirj 对i,j求和, i<j.
显然:
pi^2 对i求和 + qi^2 对i求和 = ri^2 对i求和
对剩下的,我们只需证明: 任给 i<j
pipj+qiqj<= rirj
如果 ri或 rj为0,结论显然,否则,令
sinA= pi/ri,cosA=qi/ri,
sinB=pj/rj,cosB=qj/rj,
则所求证不等式为:
(sinAsinB+cosAcosB)rirj<=rirj
即cos(A-B)<=1 ,显然成立.于是原结论成立.