设f(χ)与g(χ)在[a,b]上连续,且同为单调不减(或同单调不增)函数,证明: (b-a)∫abf(χ)g(χ)dχ≥∫abf(χ)dχ∫abg(χ)dχ. (*)

admin2016-10-21  35

问题 设f(χ)与g(χ)在[a,b]上连续,且同为单调不减(或同单调不增)函数,证明:
    (b-a)∫abf(χ)g(χ)dχ≥∫abf(χ)dχ∫abg(χ)dχ.    (*)

选项

答案引进辅助函数 F(χ)=(χ-a)∫aχ(t)g(t)dt-∫aχf(t)dt∫aχg(t)dt 转化为证明F(χ)≥0(χ∈[a,b]). 由F(a)=0, F′(χ)=∫aχf(t)g(t)dt+(χ-a)f(χ)g(χ)-f(χ)∫aχg(t)dt-g(χ)∫aχf(t)dt =∫aχf(t)[g(t)-g(χ)]dt-∫aχf(χ)[g(t)-g(χ)]dt =∫aχ[f(t)-f(χ)][g(t)-g(χ)]dt≥0(χ∈[a,b]) 其中(χ-a)f(χ)g(χ)=∫aχf(χ)g(χ)dt,我们可得F(χ)在[a,b]单调不减[*]F(χ)≥F(a)=0(χ∈[a,b]),特别有 F(b)≥0 即原式成立.

解析
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