第一篇:技术成果应用证明
柯西不等式的证明及应用
(河西学院数学系01(2)班甘肃张掖734000)
摘要:柯西不等式是一个非常重要的不等式,灵活巧妙的应用它,可以使一些较为困难的问题迎刃而解。本文在证明不等式,解三角形相关问题,求函数最值,解方程等问题的应用方面给出几个例子。
关键词:柯西不等式证明应用中图分类号:O178
Identification and application of Cauchy inequality
ChenBo
(department of mathematics , Hexi university zhangye gansu 734000)
Abstract:Cauchy-inequality is a very important in equation, flexible ingenious application it, can make some comparatively difficult problems easily solved . This text prove inequality, solve triangle relevant problem, is it worth most to ask, the application which solves such questions as the equation ,etc. provides several examples. Keyword:inequationproveapplication
柯西(Cauchy)不等式
12
2
222
a1b1a2b2anbna1a2an
b
2
2122b2bn
abR,i1,2n
2
ii
等号当且仅当a1a2an0或bikai时成立(k为常数,i1,2n)现将它的证明介绍如下:
证明1:构造二次函数 f(x)a1xb1a2xb2anxbn
2
2
2
22n222n
=a1a2anx2a1b1a2b2anbnxb1b2bn
2n
a12a2an0
fx0恒成立
2n4a1b1a2b2anbn4a12a2anb12b22bnn0
2
即a1b1a2b2anbna1a2an
2
2
2
n
b
2
2nb2bn
当且仅当aixbix0i1,2n即证明(2)数学归纳法
aa1a2
n时等号成立 b1b2bn
2
(1)当n1时左式=a1b1右式=a1b1 显然左式=右式
2
当
n2时, 右式
a12a2b12b22a1b1a2b2a22b12a12b22
a1b1a2b22a1a2b1b2a1b2a2b2右式
仅当即 a2b1a1b2 即
a1a2
时等号成立 b1b2
故n1,2时 不等式成立
(2)假设nkk,k2时,不等式成立 即 a1b1a2b2akbka1a2ak
k
b
21
2b2bkk
当 bikai,k为常数,i1,2n 或a1a2ak0时等号成立
222
设a1b12b22bk2 a2ak
Ca1b1a2b2akbk
2则ak1
bb
2k1
2k122ak1bk1
22
C22Cak1bk1ak1bk1Cak1bk1 2222a1a2akak1
b12
b22
k
b2
k
b
a1b1a2b2akbkak1bk1
当 bikai,k为常数,i1,2n 或a1a2ak0时等号成立
即nk1时不等式成立 综合(1)(2)可知不等式成立
柯西不等式是一个非常重要的不等式,灵活巧妙的应用运用它,可以使一些较为困难的问题迎刃而解,这个不等式结构和谐,应用灵活广泛,利用柯西不等式可处理以下问题: 1) 证明相关命题
例1. 用柯西不等式推导点到直线的距离公式
3
。
22
已知点x0,y0及直线l: xyC00
设点p是直线l上的任意一点, 则
xxC0(1)
p1p2
(2)
点p1p2两点间的距离p1p2就是点p到直线l的距离,求(2)式有最小值,有
x0x1y0y1
x0y0Cx1y1C
由(1)
(2)得:
p1p2x0y0C即
p1p2
(3)
当且仅当y0y1:x0x1
p1p2l (3)式取等号 即点到直线的距离公式
即
p1p2
2) 证明不等式
例2
4
a2b2c2
已知正数a,b,c满足abc1证明abc
证明:利用柯西不等式
a
b2c
22
13131
3a2a2b2b2c2c2
323232
a2b2c2abc
a3b3c3abcabc1
ca又因为abcabbc在此不等式两边同乘以2,再加上abc
222得:abc3abc
222222
a2b2c2a3b3c33a2b2c2
a2b2c2
故abc
3) 解三角形的相关问题
例3 设p是ABC内的一点,x,y,z是p到三边a,b,c的距离,R是ABC外接圆的
证明:由柯西不等式得,
记S为ABC的面积,则
abcabc
axbycz2S2
4R2R
故不等式成立。 4) 求最值 例4
5
2222
已知实数a,b,c,d满足abcd3, a2b3c6d5试求a的最值
解:由柯西不等式得,有
2b
2111
3c26d2bcd
236
222
即2b3c6dbcd 2
由条件可得, 5a3a
解得,1a
2时等号成立, 11
,d时,amax2 3621
b1,c,d时amin1
33
代入b1,c
5)利用柯西不等式解方程例5.在实数集内解方程
5
9222
xyz
4
8x6y24y39
解:由柯西不等式,得
x
222
y2z2862248x6y24y①
22
x2y2z286224
9
643641443924
又8x6y24y39
x
222
y2z2862248x6y24z
即不等式①中只有等号成立
从而由柯西不等式中等号成立的条件,得
xyz 8624
它与8x6y24y39联立,可得
x
6918yz 132613
67
6)用柯西不等式解释样本线性相关系数
在《概率论与数理统计》〉一书中,在线性回归中,有样本相关系数
(x)y
i
i
n
并指出r1且r越接近于1,相关程度越大,r越接
近于0,则相关程度越小。现在可用柯西不等式解释样本线性相关系数。 现记aixi,biyi
,则,
ab
n
ii
r1
n
当r1时,
abab
ii
2i
i1
i1
i1
nn
2i
此时,
yibixiai
k,k为常数。点xi,yii1,2n均在直线
ykx上,r
当r1时,
ab
ii
i1n
2i
n
n
a
i12i
n
2i
b
i1
n
2i
即
abab
ii
i1
i1
i1
n
0
而
aibia
i1
i1
n
n
2i
bi2
i1
n
1ijn
aibjajbi
1ijn
aibjajbi0aibjajbi0
bi
k,k为常数。 ai
此时,此时,
yibixiai
k,k为常数
点xi,yi均在直线ykx附近,所以r越接近于1,相关程度越大 当r0时,ai,bi不具备上述特征,从而,找不到合适的常数k,使得点xi,yi都在直线ykx附近。所以,r越接近于0,则相关程度越小。 致谢:在本文的写作过程中,得到了马统一老师的精心指导,在此表示衷心的感谢。
参考文献:1柯西不等式的微小改动 J数学通报2002 第三期2柯西不等式与排序不等式M南山湖南教育出版社
3普通高中解析几何M高等教育出版社
41990-年全国统一考试数学试卷J
5李永新李德禄中学数学教材教法M东北师大出版社
6盛聚,谢式千,潘承毅概率与数理统计M高等教育出版7用用柯西不等式解释样本线性相关系数J数学通讯 2004年第七期
2004年6月
第二篇:积分不等式的证明及应用
衡阳师范学院
毕业论文(设计)
题 目:积分不等式的证明及应用
所 在 系: 数学与计算科学系
专 业: 数学与应用数学
学 号: 08090233 作者姓名: 盛军宇 指导教师: 肖娟
2012年 4 月 27 日
积分不等式的证明及应用
数学与计算科学系 数学与应用数学专业 学号:08090233 姓名:盛军宇 指导老师:肖娟
摘要
本文主要研究了如何利用积分中值定理、辅助函数、以及一些特殊积分不等式等方法证明积分不等式,并通过若干实例总结有关积分不等式的证明方法及规律,讨论了一些特殊积分不等式的应用. 关键词 积分不等式;中值定理;函数
0. 引言
积分不等式是微积分学中的一类重要不等式,在数学分析中有着广泛的应用,且在考研试卷中会经常出现.对积分不等式证明方法的介绍,不仅解决了一些积分不等式的证明,而且可以把初等数学的知识与高等数学的知识结合起来,拓宽我们的视野,提高我们的发散思维能力和创新能力.目前国内外对该课题的研究比较普遍,主要研究了如何利用微积分相关知识来解决一些比较复杂的积分不等式的证明.积分不等式的常用证法有: 定积分的定义、定积分的性质、泰勒公式、分部积分法、线性变换等.本文主要从以下几个方面讨论和归纳了一系列积分不等式的证明方法:利用积分中值定理来证积分不等式、利用Schwarz不等式来证积分不等式、利用微分中值定理来证积分不等式、利用积分中值定理来证积分不等式、利用二重积分来证积分不等式等. 1. 积分不等式的证明方法
1.1 利用积分第一中值定理证明积分不等式
积分第一中值定理(定理1) 若fx在a,b上连续, 则至少存在一点a,b,
使得fxdxfba. ab积分第一中值定理在证明积分不等式中有着举足轻重的作用. 例1 设fx在0,1上可微,而且对于任意x0,1,有|fx|M, 求证:对任意正整数n有
10fxdx1nn1ni1Mifnnn,其中M是一个与x无关的常数. 分析 由于目标式中一个式子为
i11if,另一个式子为fxdx0n,故把fxdx按
01区间可加性写成一些定积分的和,并应用积分第一中值定理加以证明. 证 由定积分的性质及积分中值定理,有
10fxdxnini1ni1fxdxni1fi1,,i1,2,,n. ,innni1i又因为fx在0,1上可微,所以由微分中值定理可知,存在ii,,使得, niiffifii,i1,2,,n.nni
因此10fxdx1nni11ifnnni1fi1nni1ifn
1n1n1n1nni1niffiniffinifiinM1nMn
i1n.
i1ni1在抽象函数fx的积分不等式中,若出现和号、幂函数、对数函数等,一般可以利用定积分的定义或区间可加性,将区间a,bn等分,点i也可采用特殊的取法. 1.2 利用拉格朗日中值定理证明积分不等式
拉格朗日中值定理(定理2) 若函数f满足如下条件:
if在a,b上连续;iif在a,b内可导, 则在a,b内至少存在一点,使得
ffbfaba. 利用拉格朗日中值定理的关键是根据题意选取适当的函数f(x)和区间a,b,使它们满足拉格朗日定理条件,然后运用拉格朗日公式或等价形式来运算得出所要的结论. 例2 设fx在a,b上连续.证明:若fafb0,则
fxdxabba24M,MMaxfx.
xa,b分析 由条件fafb0,及fx与fx,故想到利用拉格朗日中值定理. 证 由拉格朗日中值定理得: 对任意的xa,ab, 2fxfxfaf1xa,a1x. ,b, 对任意的x2abfxfxfbf2xb,x2b.
ababfxMxa,xa,,fxMbx,x,b22,
故
fxdxabab2afxdxbab2fxdx
ab2afxdxbab2fxdx
ab2aMxadxbab2Mbxdxba24M. 注意到M是fx在a,b上的最大值,所以解题的关键是如何使fx与fx联系起来,因而不难想到拉格朗日中值定理来证明. 1.3 构造变上限函数证明积分不等式
作辅助函数,将结论的积分上限或下限换成x,式中相同的字母也换成x,移项,使
得不等式的一端为零,则另一端为所作的辅助函数,这种方法在证明一些特定类型积分不等式时有重要作用.
1例3 设函数fx在0,1上连续,证明不等式fxdx0210f2xdx.
x分析 此例若令Fxftdt02x0f2tdt,则Fx的正负不易判断,需进一步的改进. 证 由待证的积分不等式构造变上限定积分的辅助函数,令
xxFxftdtxf0022tdt显然,F00,且Fx可导,有
f2Fx2fxxftdt02xx0tdtxf2t
fxftdt0,
0则Fx在x0时单调减小,即有FxF00,x0,
1特别地,F10,即证得不等式fxdx0210f2xdx. 例4 设函数fx在0,1上可微,且当x0,1时,0fx1,f00, 1试证 fxdx0210f3xdx.
2131证 问题在于证明fxdx00fxdx0, x令Fxftdt02x0fx3tdt,因为F00, Fx2fxftdt0f3xfx2x0ftdtf2x,
x0已知f00,0fx1,故当x0,1时,fx0, 记gx2ftdtf2x, 则g00,gx2fx2fxfx=2fx1fx0,x0,1, 于是gx2ftdtf2xg00,x0,1,故Fx0,x0,1, 0x4
1所以F1F00,即fxdx0210f3xdx. 通过上述两例,我们知道了构造变上限函数证明积分不等式,遇到特殊情况,不能按常规直接作辅助函数需要稍微变化一下,有时甚至要在一个题中构造两个辅助函数,以便判断所作函数的单调性. 1.4 利用二重积分证明积分不等式
在积分不等式的证明中利用定积分与积分变量形式无关的这一性质,将定积分的平方项或者定积分之间的乘积转化为积分变量形式不同的定积分之积,把定积分化为二重积分,可以达到有效的作用.
例5 若函数fx,px,gx在a,b上连续,px是正值函数,fx,gx是单调增加函数,则pxfxdxpxgxdxaabbpxdxpxfxgxdx.该不等式称为切贝谢
aabb夫不等式. 分析 只要证bapxdxpxfxgxdxabbbapxfxdxpxgxdx0
abb即可,而上述式子又可视为累次积分,从而化为二重积分. 证 因定积分的值与积分变量无关,故pxdxpydy,
aapxgxdxpygydy.
aabbbapydypxfxgxdxabbapxfxdxpygydy
abpypxfxgxpxpyfxgydxdyD
pxpyfxgxgydxdyD 1
其中,积分区域Daxb;ayb.因为定积分与积分变量的形式无关, 所以交换x与y的位置,得到
pypxfygygxdxdyD 2
将1式与2式相加,得12pxpyfxfygxgydxdy,由已知,
D可知px是正值函数,fx,gx是单调增加函数,从而fxfy与gxgy同号,
于是在D上pxpyfxfygxgy0,从而,0. 即pxfxdxpxgxdxaabbpxdxpxfxgxdx.
aa101bb例6 若函数fx在0,1上不恒为零且连续增加,则
ff3xdxxdx101xfxf3xdxxdx.
2200证 由于在0,1上,结论式中的分母均为正值,所以结论等价于
10f2xdx10xff23xdx10xf10f3xdx10xf2xdx0, 而 10fff2xdx210xf3xdx130xdx2xdx
Dxyf3ydxdyDfxxf3ydxdy
D2xf3yyxdxdy 3
其中,积分区域D0x1;0y1因定积分的值与积分变量的形式无关,故又有
Df2yf3xxydxdy 4
22将3式与4式相加,得1xyfyfxfxfydxdy, 2D由已知,函数fx在0,1上连续增加,从而对任意的x,y0,1,有
xyfyfxfxfy0,故22101ff3xdxxdx101xfxf3xdxxdx.
2200从以上的积分不等式证明中,可知把定积分化为重积分能巧妙地解决一些积分不等式的证明问题. 1.5 借助于判别式来证明积分不等式
引入适当的参数,构造合适的函数,讨论参数的判别式,以便证明所求证的积分不等式. 例7 设fx0,且在a,b上连续,试证fxdxabbdxfxaba.
2分析 可构造多项式,利用多项式的性质来证明积分不等式.
证 由题设对任意的,考察函数fx,因为fxfx0,有 fx2ba2bdxb2,即fx2dx02dxaafxfxfxdxab0, 不等式的左端可以看成的二次三项式,且对任意的上述不等式均成立, 故判别式2abdx4a2bdxfxbafxdx0,即fxdxabbdxfxaba.
2用判别式解题的关键是要有一个函数值恒定(大于或小于零、大于或等于零、小于或等于零)的一元二次方程gx,而g2x0,于是我们构造g2xdx0这样一个方程,
ab再结合这种情况下的判别式也是一个不等式,便可证明此题. 1.6 利用对称性证明积分不等式
命题1 当积分区域关于直线yx对称时,被积函数的两个变量交换位置后,二重积分的值不变. 这一条规律有助于解决一些特定类型的积分不等式的证明. 例8 函数fx在a,b上取正值且fx在a,b上连续试证:
fyhfxdxdyba,ha,b;a,b.
2证 因为ha,b;a,b关于直线yx对称,从而Ifxfyhfxdxdyfxdxdyhfy, 所以Ifyhdxdy12hfxfydxdyfxfy1dxdybah2. 由上例可知,在积分不等式的证明过程中,我们可以应用基本不等式,它可能起到重要作用. 1.7 利用积分第二中值定理的推论证明积分不等式
积分第二中值定理的推论:设函数f在a,b上可积.若g为单调函数,则存在a,b,使得fxgxdxgafxdxgbfxdx. aabb应用这个推论可以较容易地解决某些恒等式与某些不等式的证明.
babb例9 设函数fx在a,b上单调递增连续,则xfxdxfxdx.
a2a证 假设函数gxxab2,显然gx在a,b上可积,又函数fx在a,b上递增连续,根据积分第二中值定理的推论知存在a,b,使得
fxgxdxababfagxdxfbgxdx
ab且式又可变为fxgxdxfagxdxfbgxdx.由定积分的几何意义
ab知gxdxbgxdx,abaa,b,同时,fafb,于是,
bfxgxdxfbfagxdx即xab0, bababb,故fxdx0xfxdxfxdxa22a. 2. 一些特殊积分不等式的应用
2.1 Chebyshew不等式及其应用
Chebyshew不等式 设fx,gx同为单调递减或当调递增函数,则有
bafxdxgxdxbafxgxdx.
aabb若fx,gx中一个是增函数,另一个为减函数,则不等式变为
Chebyshewbafxdxgxdxbafxgxdx.
aabb不等式有广泛应用,特别在证明一类积分不等式中发挥重要作用. 例10 设gx是1,1上的下凸函数,fx为1,1上的偶函数且在0,1上递增,则, 1fxdx1gxdx112fxgxdx.
11分析 从所证的不等式看,它有点类似于Chebyshew不等式,如果能够构造出一个单调函数满足Chebyshew不等式的条件,问题就容易解决了,为此构造辅助函数,令xgxgx.
证 令xgxgx,显然x也为1,1上的偶函数,由于gx是1,1上的下凸函数,故当0x1x21,
gx1gx2x1x2gx1gx2x1x2, 即gx1gx2gx2gx1,即x1x2,所以fx,x在0,1上为增函数, 由Chebyshew不等式知, 110fxdxxdx011101fxxdx21211fxdxxdx111211fxxdx, 可得fxdxgxdx2fxgxdx. 1112.2 利用Schwarz不等式证明积分不等式
Schwarz不等式 若fx,gx在a,b上可积,则
Schwarzbafxgxdx2baf2xg2xdx. 不等式是一个形式简单,使用方便的积分不等式,在证明某些含有乘积及
b平方项的积分不等式时颇为有效. 例11 已知fx0,在a,b上连续,fxdx1, k为任意实数,求证:
a abfxcoskxdxabfxsinkxdx1 5
22证 5式左端第一项应用Schwarz不等式得
bafxcoskxdx2abfxfxcoskxdxb2
2 同理afxsinkxdxb2fxdxfxcosaabkxdxfxcosab2kxdx6
bafxsin2kxdx 7
67即得5式. 此题证明的关键在将fx写成2.3 Jensen不等式
fxfx的形式,以便应用Schwarz不等式.
定理3 设fx在a,b上连续,且mfxM,又t是m,M上的连续凸函数(指下凸函数),则有积分不等式
ba1ba1fxdxbafxdx 8
ab注 若t是m,M上的连续凹函数,则8式中的不等式号反向. 定理4 设fx,px在a,b上连续,且mfxM,px0axb,t是
m,M上的连续凸函数,则有bapxfxdxbapxdxpxfxdx 9
pxdxabab注 当t是m,M上的连续凹函数时,9式中的不等号反向. 例12 设fx在a,b上连续,且fx0,则对任意的自然数n,有
1nlnbaba1fxdxba1t2banlnfxdx. 证 令tnlnt,那么tn,tnt10,故t为凹函数, 显然fx在t的定义域内有意义,故由定理3知,结论成立. 例13 设fx,px是a,b上的正值连续函数,则对任意的自然数n,有
banpxlnfxdxpxdxabnlnbapxfxdxbapxdx. 证 令tnlnt由上例知t为凹函数,故由定理4知结论成立. 2.4 Young不等式的应用
Young不等式 设fx是单调递增的,连续于0,a上,f00,a,b0,f1x表示fx的反函数,则abYounga0fxdxb0f1ydy,其中等号成立当且仅当fab. 不等式是一个非常重要的不等式,灵活巧妙地应用它,可以使一些较为困难的问题迎刃而解.
例14 证明:a,b1时,不等式abea1blnb成立. 证 设fxex1,则fx单调并连续,f等式有,
a1b11yln1y,因为a,b1,由Young不a1b10故abea1blnb. 2.5 Steffensen不等式
Steffensenfxdx0f1ydyea1blnbab1, 不等式 设在区间a,b上,g1x ,g2x连续,fx一阶可导,任给
xaxa,b,成立不等式g1tdtxag2tdt,且g1xdxabbag2xdx.若fx在a,b上单调递减,则fxg1xdxabfxgxdx;若fx在上单调递增上述不等式变号.
a2b例15 证明20sinx1x2dx20cosx1x2dx. 证 对任意的x0,22,因为cosx1sinx,所以有sintdt0xx0costdt;此外,显然有2sinxdx00cosxdx1且函数
在0,上单调递减,从而根据Steffensen不21x21等式,知20sinx1x2dx20cosx1x2dx. 结论
总之,以上讨论的积分不等式的主要证明方法都离不开积分的性质,主要是通过函数的可微性和函数的可积性,利用二重积分、拉格朗日中值定理和积分中值定理来证积分不等式;以及巧妙的利用Schwarz不等式和Jensen不等式等,在实际应用中需要结合各方面灵活使用题中条件或不等式,才会使问题得以正确解决. 参考文献
[1]华东师范大学数学系.数学分析[M].北京:高等教育出版社,2001:223. [2]宋海涛.几个定积分不等式的证明[J].高等数学研究,2003,6(4):34-35. [3]陈兴荣,杜家安.关于积分不等式的证明[J].工科数学,1993,9(2):77. [4]孙清华,孙昊.数学分析内容、方法与技巧(上)[M].武汉:华中科技大学出版社,2003.
[5]张瑞.定积分不等式证明方法的研究[J].内江科技,2001,(5):102. [6]丰刚.几个积分不等式及其应用[J].牡丹江大学报,2010,19(7):88-89. [7]刘玉记.再谈Young’s不等式的证明[J].齐齐哈尔师范高等专科学校学报,2009,(4):108. [8]舒阳春.高等数学中的若干问题解析[M].北京:科学出版社,2005:108-109. [9]杨和稳.积分不等式证明技巧解析[J].高等数学研究,2009,12(6):38. [10]裴礼文.数学分析中的典型问题与方法[M].北京:高等教育出版社,1993. The proof and application of integral inequality Department of Mathematics and Computational Science
Mathematics and Application Mathematics specialty Number:08090233
Name:ShengJunyu
Instructor:XiaoJuan
Abstract: This paper studied to use the integral mean value theorem、the auxiliary function、 some special integral inequality and other methods to prove integral inequality, and summarized some examples about proof methods and rules of integral inequality, and discussed the application of some special integral inequality.
Key word: integral inequality; theorem of mean; function
第三篇:Jensen不等式的证明和应用
1.设x在a,b内二阶可导,且x0,则
p1x1p2x2pnxnp1x1p2x2pnxn
pppppp12n12n
其中p1,p2,L,pn均为正数,x1,x2,L,xnÎ2.证明不等式abc
abc
3
(a,b)。
aabbcc其中a,b,c均为正数。
3.应用Jensen不等式证明: 1)设aj0j1,2,,n有
n
++L+a1a2an
#a1+a2+L+an
。
n
2)设aj0,bj0j1,2,,n有
骣np鼢骣nq
ajbj£珑aj鼢bj珑邋 鼢珑鼢珑桫桫j=1j=1j=1
n
p1q
,q>1,其中p>1
11
+=1。 pq
积分不等式的证明
1.设函数fx在闭区间0,1上具有连续的导数,f01,且
f2xdx1。
1)求xfxfxdx;2)证明:xf
22
xdxfx
2
dx。
4
b
2.设fx在a,b上可导,且fxM,fa0,证明:
a
fxdx
M2
ba 2
3.设fx0,x0,1,则
fx2dx。
3
4.设函数fx在闭区间0,1上连续,在0,1内有二阶导数,且fx0,证明:
1
fxndxf。
n1
5.设函数fxC0,1,且x,y0,1,有fxfyMxy,
b
证明
a
1n
fxdxf
nk1
kM
。
n2n
6. 估计
x2dx的符号。
7. 设fx在0,1上连续且单调减少,f10,求证:
xfxdxfxdx
01
11
xfxdx
01
fxdx
8. 设fx在a,b上连续,且fx0,则
b
a
fxdx
a
b
12
ba。fx9. 设f1x,f2x,,fnx均为a,b上正值可积函数0ab,证明:
b1
n
f1xdxf2xdxfnxdxf1xf2xfnxdx。
aaaab
n
b
1n
b
1n
10. 设fx在a,b上可导,且fx在a,b上可积,fafb0,试证:
fxfxdx
2a
b
axb。
11. 设fx在,有界,且导数连续,又对任意的实数x有fxfx1, 试证:fx1。
1
12. 设fx在,aa0上非负可积,且xfxdx0,
a1
a
a
求证:
xfxdxfxdx。
21a
1a
aa
13. 设fx在0,1上有二阶连续的导数,则对任意的0,,
132
,1,有 3
fx3fffx。
14. 设fx在a,b上连续,则maxfxfxdxfx。 xa,bbaa
a
bb
15. 设fx在0,1上有连续的导数,且f0f10,证明:
fxdx
maxfx。 40x1
16. 设fx在a,b上连续,且严格单增,证明:ab
fxdx2xfxdx。
a
a
bb
17. 设fx在0,1上有连续的导数,满足0fx1且f00求证:
113
fxdxfxdx。 00
18. 设fx在0,1上连续且递减,证明:当01时,19. 设fx在0.上连续,且单调增加,证明:
ba
1
xfxdxbfxdxafxdx。 20a0b
fxdxfxdx。
1
20. 设fx在0,1上有连续的导数,且f0f10,证明:
21
fxdxfxdx。 402
21. 设fx在a,b上有连续的导数,且fa0,证明:
b
f
a
bab2xdxfxdx。 2
a
22. 设fx在0,1上有连续的导数,证明: 对于x0,1,有fx
fxfxdx。
23. 设fx在a,b上有连续的导数,且fa0,证明:
b
a
2ba
fxfxdxfxdx。
2a
b
24. 设fx在a,b上有连续的导数,且fafb0,证明:
b
a
2ba
fxfxdxfxdx。 4a
b
25. 设fx在a,b上不恒为零,且其导数fx连续,并且有fafb0,证明:
a,b,使f
fxdx 。 ba
2a
b
26. 设fx在a,b上单调增加,且fx0,证明:
bafafxdxba
a
b
fafb
。
27. 设fx在0,1上连续,且单调减少,fx0,证明:对于满足01的任何
,,有fxdxfxdx。
28. 设fx在a,b上具有连续的二阶导数,fx,且f0f10,fx0,
证明:
fx
4。 fx29. 设fx在a,b上连续,且fx0,证明:
b
1b1lnfxdxlnfxdx。 babaaa
30. 设Intannxdx,n为大于1的正整数,证明:
11
。 In
2n12n11
31. 设fx在0,1上有一阶连续导数,且f1f01,证明:fxdx1。
32. 设fx在0,2上连续,且
fxdx0,xfxdxa0,证明:
22
0,2,使fa。
33. 设fx在0,1上连续,且
fxdx0,xfxdx1.,证明:
11
1)x00,1,使得fx04;2)x10,1使得fx14。
34.设fx在0,1上连续,且
fxdx0,xfxdx0,,x
11
n1
fxdx0,xnfxdx1,证明:c0,1,
n
使fc2n1。
35. 设正值函数fx在闭区间a,b上连续,
b
b
fxdxA,证明:
a
b
a
fxe
fx
dx
a
babaA。 fx36.设函数fx在闭区间a,b上连续,不恒为零。满足0fxM,
bbMbab
fxdx。 则fxcosxdxfxsinxdx
12aaa
22
第四篇:信息技术成果应用
信息技术应用成果
通过本轮“国培计划(2014)”——安徽省中小学幼儿园教师信息技术应用能力提升培训,我深深地认识到,现代信息技术完全符合以“学生学为中心”教学理念,它的引入,向传统教育提出了挑战,具有其它媒体无法比拟的直观性、综合性、广泛性、及时性、趣味性。现代信息技术的应用,使教育教学手段更加丰富,对教育教学效果的提高起到促进作用。
一、 信息技术是教育改革和发展的需要 新课程标准明确提出,为适应教育发展的要求,在对学科定位、教学目的的要求、教学内容、教学手段和教学评估作出相应调整的同时,还增加了“教学设备”这个亮点。这对教学的现代化将起到极大的促进作用。新课程强调改变学生的学习方式,倡导建立具有“主动参与,乐于探究,交流与合作”特征的学习方式。而我们应用现代技术所编制的多媒体课件就能够很好地来体现新课程的很多理念,在教学中,教师把讲授的内容与信息技术的形象化处理相结合,使教师的讲授与信息技术的演示融为一体,将教学中抽象的问题具体化、枯燥的问题趣味化、静止的问题动态化、复杂的问题简单化,以达到优化教学的目的。为教育教学提供了便利。
二、信息技术教学能全方位地调动学生的学习激情
众所周知,兴趣是最好的老师,在教育教学活动中,老师们都极力引导学生对学习的向往,唤起学生学习的兴趣和动机,然而兴趣和动机并不是挥之即来的,而是通过外界事物的新颖性、独特性来满足
1
学生的好奇心和探究心理的需要而引发的。在课堂教学中,多媒体是教学信息的载体,是传输信息的工具和手段,它的作用不仅仅是用来传递教学内容的,最重要的是它会改变传统的教学模式和学习方法,调节课堂气氛,创设学习情境,激发学习兴趣。调动了学生的积极性,吸引长期的注意力,以轻松愉快的心情参与到课堂教学中来,达到了从“要我学”转变为“我要学”的目的。
三、信息技术教学推广和普及促进了城乡之间的均衡发展 现在,我们县从幼儿园到高中每个教室都配备了“班班通”项目设备,经过此次培训后,大部分教师都能熟练地使用“班班通”项目设备进行教学,实现了“校校通、班班通、人人通”的目标。这样缩短了城乡之间的差别,大大地促进了农村义务教育的均衡发展。
四、正确处理好信息技术教学与传统教学的关系。
在信息技术给我们带来极大方便的同时,我们也不能摒弃传统的教学手段。在设计信息技术教程时,要把握好使用时机,正确处理和粉笔、黑板、普通教具、语言表达之间的关系,特别要考虑时间因素,正确处理好信息技术教学时间与适时的课堂讲解、板书、交流、反思之间的关系。
总之,运用信息技术教学不仅能提高学生学习的兴趣, 而且降低学习的难度,从而达到理想的教学效果,信息技术已经成为了老师教学的好帮手,为教师的教和学生的学都带来了难得的机遇,我们应该创造条件,克服困难,缩短城乡差距,让学生充分享受现代教育资源,接受优质的教育服务。
第五篇:“解剖学”在几何证明题中的应用
咸安区白鹤中学游明勇
几何的正面,是学生感到很难的一部分内容。它需把定理与图形
灵活地结合起来,一些简单的几何图形,孩比较容易找到切入点,但
对一些组合图形,或图形中的线,图形较多时,我就采取“解剖学”
中的方法,把图形先提出来,分析探究有关结论,再放进去,把不熟
悉的图形,变成成熟的,学生就很容易找到切入点。
案例1》:如图,ӨO1与ӨO2外切于P,AB切ӨO1于A,切ӨO2于
B,R1=4,R2=2,求AB的长。
老师提出问题:怎样求AB的长呢?请学生边读题边结合图形,你能读出哪些结论?有哪些辅助线?
生:(1)点O1,P,O2三点共线。
(2)连O1A,O2B 辅助线。
师:试连线,结合题中已知,你能得到哪些线段长?
生:O1O2=6,AO1=4,BO2=
2结合题中问题,观察思考:题中怎样求线的AB的长?让学生自己动
手做后,老师再用另一种思路解:AB师:请把图中点A,B,O1,O2四点对应的图形
4提出来,结合初二基本图形,你有所发现。O1 6
生:它就是:初二梯形中,已知上、下底长—腰长,
求另一腰长。
反思:归纳:这样,在几何题证明中,避免其它线对思维的影响,可O2
适当地把部分图像从原题中提出来进行分析,得出结论,还放回原题
进行解答。
案例2>:如图,ӨO1与ӨO2都经过A, B两点,过点A的直线CD
与ӨO1交于C,与ӨO2交于D,过点B的直线EF与ӨO1交与E,
交Ө
M
E©图(1)N(1) 求证:CE//DF.
(2) 在图(1)中,若CD与EF可以绕点A, B 转动,当点C与点
E重合时,过点E作直线MN//DF。判断直线MN与ӨO1的位
置关系,并证明你的结论。与ӨO2师:案例(1)中灵活应用,把题中部分“器官”提出来,进行分析,
然后再放进去,你能用上述方法对案例(2)中第1小题进行分析吗?
试试看。
生:抓住两圆相交的基本辅助线,在不同圆中分别进行剖析,应用圆
内接四边形性质,和平行线的判定方法,易证。CA
师:对于第(2)小题,图形变了,已知,结论也有所改变:你能用
以上“解剖”的方法,把它们分开分拆,提出来,再放进去找联系吗?
生:可作如图分解 :
在图(b)中可证:再在图(a)中,就是已知< ABE=
证明MN为ӨO1为切线题目,它就是一个常规题型。
师生反思:因此,在几何证明题中,当图中的线较多或图形较复杂时,
可以使当地把部分图形提出来,单个研究,防止,其他图对思维的影
响,阻碍了思维的发展。因此,使当地采取“解剖的方法”,化难为
易,化繁为简,化不熟悉为常规,采取“各个击破”的思想,大大降
低了解题的难度,改变了大部分学生认为几何难学的思想,在某一定
程度上,激发了学生求学的兴趣。
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