Σελίδα 1 από 1

Ανισότητα με συνάρτηση και ολοκληρώματα

Δημοσιεύτηκε: Δευ Αύγ 27, 2018 9:54 pm
από ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ
Εστω f:[0,1]\rightarrow \mathbb{R}

με συνεχή πρώτη παράγωγο.

Για x\in [0,1]

να δείξετε ότι

\left | f(x) \right |\leq \int_{0}^{1}\left | f(t) \right |dt+\int_{0}^{1}\left | f'(t) \right |dt

Re: Ανισότητα με συνάρτηση και ολοκληρώματα

Δημοσιεύτηκε: Δευ Αύγ 27, 2018 10:52 pm
από AlexandrosG
Καλησπέρα.

Υπάρχει 0\leq a \leq 1 τέτοιο ώστε \displaystyle{\int_0^1 |f(t)| dt \geq |f(a)|}. Τότε

\displaystyle{\int_0^1 |f(t)| dt+\int_0^1 |f'(t)| dt \geq |f(a)|+\int_a^x |f'(t)| dt \geq |f(a)|+\left|\int_a^x f'(t) dt\right|=|f(a)|+|f(x)-f(a)|\geq |f(x)|}.

Re: Ανισότητα με συνάρτηση και ολοκληρώματα

Δημοσιεύτηκε: Δευ Αύγ 27, 2018 11:06 pm
από ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ
AlexandrosG έγραψε:
Δευ Αύγ 27, 2018 10:52 pm
Καλησπέρα.

Υπάρχει 0\leq a \leq 1 τέτοιο ώστε \displaystyle{\int_0^1 |f(t)| dt \geq |f(a)|}. Τότε

\displaystyle{\int_0^1 |f(t)| dt+\int_0^1 |f'(t)| dt \geq |f(a)|+\int_a^x |f'(t)| dt \geq |f(a)|+\left|\int_a^x f'(t) dt\right|=|f(a)|+|f(x)-f(a)|\geq |f(x)|}.
Ετσι όπως είναι η απόδειξη δουλεύει για x\geq a.

Βέβαια για x\leq a δουλεύουμε ανάλογα.

Επίσης επειδή είμαστε σε μαθητικό φάκελλο καλό θα ήταν να εξηγήσουμε γιατί υπάρχει το a.
(είναι όλα τα λεφτά της απόδειξης)

Θα μπορούσαμε να πούμε ότι το a είναι ένα σημείο που η \left | f \right | παίρνει
ελάχιστη τιμή.(λόγω συνέχειας υπάρχει)

Re: Ανισότητα με συνάρτηση και ολοκληρώματα

Δημοσιεύτηκε: Τρί Αύγ 28, 2018 12:39 am
από AlexandrosG
ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ έγραψε:
Δευ Αύγ 27, 2018 11:06 pm
Επίσης επειδή είμαστε σε μαθητικό φάκελλο καλό θα ήταν να εξηγήσουμε γιατί υπάρχει το a.
(είναι όλα τα λεφτά της απόδειξης)

Θα μπορούσαμε να πούμε ότι το a είναι ένα σημείο που η \left | f \right | παίρνει
ελάχιστη τιμή.(λόγω συνέχειας υπάρχει)
Αλλιώς: Αν δεν υπάρχει τέτοιο a τότε \displaystyle{\int_0^1 |f(t)| dt <|f(a)|} για κάθε 0\leq a \leq 1. Ολοκληρώνοντας την ανισότητα παίρνουμε \displaystyle{\int_0^1 |f(t)| dt <\int_0^1 |f(a)| da} που είναι άτοπο.