设f(x)在闭区间[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且f(0)=0,0<f’(x)<1. 证明:[∫01f(x)dx]2>∫01[f(x)]3dx.

admin2022-03-14  57

问题 设f(x)在闭区间[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且f(0)=0,0<f’(x)<1.
证明:[∫01f(x)dx]2>∫01[f(x)]3dx.

选项

答案令ψ(x)=[∫0xf(t)dt]2-∫0x[f(t)]3dt,有 ψ’(x)=2∫0xf(t)dt·f(x)-[f(x)]3=f(x){2∫0xf(t)dt-[f(x)]2} 再令ψ(x)=2∫0xf(t)dt-[f(x)]2 有ψ’(x)=2f(x)-2f(x)f’(x)=2f(x)[1-f’(x)]. 由于f(0)=0,且当x∈(0,1)时,0<f’(x)<1,所以当x∈(0,1)时,f(x)>f(0)=0. 于是当x∈(0,1)时,ψ’(x)>0,再由ψ(0)=0,得 ψ(x)=2∫0xf(t)dt-[f(x)]2>0,x∈(0,1). 所以ψ’(x)>0,x∈(0,1),再由ψ(0)=0时,知当0<x≤1时, ψ(x)=[∫0xf(t)dt]2-∫0x[f(t)]3dt>0 所以[∫01f(t)dt]2>∫01[f(t)]3dt.

解析
转载请注明原文地址:https://jikaoti.com/ti/4rfRFFFM
0

最新回复(0)