函數不等式兩邊同求定積分,不等式還成立麼?

燕子李三fighting

成立,只是要注意對應關係,或者注意求出的結果有對應關係。

將函數中的x,y變量分離單等式兩邊,對x求x1到x2的定積分;對y求y1到y2的積分。

只要y1=f(x1);y2=f(x2),等號就仍然成立。

知道微分方程後同求定積分主要有兩個用途:知道三個值,求剩下的對應值;求x和y的在任意兩個節點的整體對應關係。


飛魚科普

提到函數,我們立馬就會想到其三要素:

定義域、值域、對應關係

回到問題本身:函數不等式,首先這是兩個函數,我們不妨假設這兩個不等式之間的關係為g(x)>f(x);

即在定義域D上,對於任意x,均有g(x)>f(x)。

下面我通過兩種方法來回答題主的疑問:

方法一、面積法

我們在高中就已經接觸積分,其基本用法之一就是求取函數圖形與x軸所形成的面積(有正負),我們假設g(x)和f(x)的圖形如上圖所示,此時,在定義域範圍內的任意區間對g(x)和f(x)求取積分,就相當於是求取g(x)和f(x)與x軸所形成的圖形的面積,由於在定義域上g(x)>f(x),很顯然,g(x)形成的面積大於f(x)形成的面積,即不等式依舊成立。

注意:在對不等式兩側進行定積分時,積分上限一定要大於下限,否則,等式不成立。

方法二、做差法

設F(x)= g(x)-f(x),由於在定義域範圍內g(x)>f(x),所以F(x)>0恆成立,根據積分的保號性,所以,此時對F(x)求定積分,其值仍然大於0,再根據積分的加減法原則,可知,g(x)的積分大於f(x)的積分。

注意:在對不等式進行定積分時,積分上限一定要大於下限,否則,不等式變號。

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