[裴礼文数学分析中的典型问题与方法习题参考解答]4.3.27

简介: 设 $f(x)$ 是 $[0,2\pi]$ 上的凸函数, $f'(x)$ 有界. 求证: $$\bex a_n=\frac{1}{\pi}\int_0^{2\pi} f(x)\cos nx\rd x\geq 0.

设 $f(x)$ 是 $[0,2\pi]$ 上的凸函数, $f'(x)$ 有界. 求证: $$\bex a_n=\frac{1}{\pi}\int_0^{2\pi} f(x)\cos nx\rd x\geq 0. \eex$$

 

证明: $$\beex \bea a_n&=\frac{1}{n\pi}\int_0^{2\pi} f(x)\rd \sin nx =-\frac{1}{n\pi}\int_0^{2\pi} f'(x)\sin nx\rd x\\ &=-\frac{1}{n^2\pi}\int_0^{2n\pi}f'\sex{\frac{t}{2n}} \sin t\rd t\\ &=-\frac{1}{n^2\pi}\sum_{k=0}^n \sez{\int_{2k\pi}^{(2k+1)\pi} +\int_{(2k+1)\pi}^{(2k+2)\pi} f'\sex{\frac{t}{2n}} \sin t \rd t}\\ &=-\frac{1}{n^2\pi}\sum_{k=0}^n \int_{2k\pi}^{(2k+1)\pi} \sez{f'\sex{\frac{t}{2n}} -f'\sex{\frac{t+\pi}{2n}}}\sin t\rd t\\ &\geq 0. \eea \eeex$$

目录
相关文章
[裴礼文数学分析中的典型问题与方法习题参考解答]4.3.21
设 $f(x)$ 的一阶导数在 $[0,1]$ 上连续, 且 $f(0)=f(1)=0$, 求证: $\dps{\sev{\int_0^1 f(x)\rd x}\leq \frac{1}{4}\max_{0\leq x\leq 1}|f'(x)|}$.
706 0
[裴礼文数学分析中的典型问题与方法习题参考解答]4.3.11
需要全部的解答, 请 http://www.cnblogs.com/zhangzujin/p/3527416.html    函数 $f(x)$ 在 $[a,b]$ 上连续, 并且对于任何区间 $[\al,\beta]$ ($a\leq \al
976 0
[裴礼文数学分析中的典型问题与方法习题参考解答]4.3.22
设 $f\in C[0,1]$ (即 $f$ 在 $[0,1]$ 上连续), 且在 $(0,1)$ 上可微, 若有 $\dps{8\int_\frac{7}{8}^1 f(x)\rd x=f(0)}$, 证明: 存在 $\xi\in (0,1)$, 使得 $f'(\xi)=0$.
765 0
[裴礼文数学分析中的典型问题与方法习题参考解答]4.3.3
求证: $\dps{f(x)=\int_0^x (t-t^2)\sin^{2n}t\rd t}$ ($n$ 为正整数) 在 $x\geq 0$ 上的最大值不超过 $\dps{\frac{1}{(2n+2)(2n+3)}}$.
679 0
|
Windows
[裴礼文数学分析中的典型问题与方法习题参考解答]4.3.9
需要全部的解答, 请 http://www.cnblogs.com/zhangzujin/p/3527416.html    证明 $\dps{\int_0^\frac{\pi}{2} t\sex{\frac{\sin nt}{\sin t}}^4\rd t\frac{2}{\pi}x,\ 0
884 0
[裴礼文数学分析中的典型问题与方法习题参考解答]4.3.7
$f(x)\neq 0$, 在 $[a,b]$ 上可微, $f(a)=f(b)=0$, 证明至少存在点 $c\in [a,b]$, 使 $$\bex |f'(c)|>\frac{4}{(b-a)^2}\int_a^b |f(x)|\rd x.
838 0
[裴礼文数学分析中的典型问题与方法习题参考解答]4.3.1
需要全部的解答, 请 http://www.cnblogs.com/zhangzujin/p/3527416.html    证明:   (1). $\dps{\sqrt{2}e^{-\frac{1}{2}}
661 0
|
机器学习/深度学习 Perl
[裴礼文数学分析中的典型问题与方法习题参考解答]5.1.21
设数 $a>0$, $\sed{p_n}$ 是一个数列, 并且 $p_n>0$, $p_{n+1}\geq p_n$. 证明: 级数 $$\bex \vsm{n}\frac{p_n-p_{n-1}}{p_np_{n-1}^a} \eex$$ 收敛.
635 0
[裴礼文数学分析中的典型问题与方法习题参考解答]5.1.27
求 $\dps{\lim_{t\to +\infty}\sex{\frac{1}{t} +\frac{2t}{t^2+1^2}+\frac{2t^2}{t^2+2^2}+\cdots+\frac{2t}{t^2+n^2}+\cdots}}$.
617 0
|
机器学习/深度学习
[裴礼文数学分析中的典型问题与方法习题参考解答]5.1.20
设 $a_n>0$, $\dps{\vsm{n}a_n}$ 收敛, $na_n$ 单调, 证明: $$\bex \vlm{n}na_n\ln n=0. \eex$$   证明: 又题意, $na_n\searrow 0$.
861 0
下一篇
DataWorks