在之前的推文中,我大概整理历年名校关于积分不等式真题精选52道,但均没有解答,有些题太过于经典,也有的题较为基础,其中大有题基本是往年竞赛题,还有能在各大数分教材中重现,总而言之,不在你做了多少这类题,而是你有没很好地总结这类题型的突破点与做题技巧。我们在处理积分不等式常用的手段主要包括积分学(定积分性质与积分中值定理等)、微分学、二重积分、级数等,一些常用的不等式也在做题过程中显得很有必要。对于被积函数给定的条件来适当采取相应的解决办法,比如说被积函数为“连续、一阶可导、二阶可导或是具体函数”等,我们就可以考虑换元法、函数单调性、定积分性质、微分中值定理、定积分定义、对被积函数的原函数或被积函数泰勒展开等方法解决。总之关于积分不等式这类题目,变形所产生的"复产品"非常多,你要学会归类并反复思考才能有所突破.这里我将52道题分4期解答,每期13道,今天便是1-13题解答,其中大部分为2020年的考题真题
1. (2020.北京大学) 已知函数在上连续单调增加,且,记 证明:,并比较 与 的大小(可以用物理或几何直觉).
证明: 由递增,根据chebyshev不等式知 即有,于是知. 令 则为上单调递增的下凸函数,对作等分,其中,并由Jensen不等式
令可得 即有 于是 即证 这题如果要证
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