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利用凸函数的性质证明一个最值问题

利用凸函数的性质证明一个最值问题
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万方数据

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利用凸函数的性质证明一个最值问题

作者:费绍金

作者单位:宿迁学院教师教育系,江苏宿迁,223800

刊名:

高等数学研究

英文刊名:STUDIES IN COLLEGE MATHEMATICS

年,卷(期):2009,12(5)

参考文献(3条)

1.华东师范大学数学系数学分析 2004

2.尚亚东;游淑军凸函数及其在不等式证明中应用[期刊论文]-广州大学学报(自然科学版) 2005(01)

3.蒲义书;陈露凸函数概述[期刊论文]-高等数学研究 2006(04)

本文链接:https://www.wendangku.net/doc/763481945.html,/Periodical_gdsxyj200905009.aspx

凹凸函数的性质

凹凸函数的性质 李联忠1 文丽琼2 1 营山中学 四川营山 637700 2营山骆市中学 四川营山 638150 摘要:若函数f(x)为凹函数,则n f f f n f x x x x x x n n ) ()()()( 212 1 +++≤ +++ 若 函数f(x)为 凸函 数 , 则 n f f f n f x x x x x x n n ) ()()()( 212 1 +++≥ +++ 从而使一些重要不等式的证明更简明。 中图分类号: 文献标识号: 文章编号: 高二数学不等式,教材上只要求学生掌握两个数的均值不等式,教材上的阅读材料中,证明了三个数的均值不等式,从而推广到多个数的情形。学有余力的学生,会去证多个数的情形。仿照书上去证,几乎不可能。下面介绍凹凸函数的性质,并用来证明之,较简便易行。 凹函数定义 若函数f(x)上每一点的切线都在函数图像的下方,则函数f(x)叫做凹函数。如图(一) 凸函数定义 若函数f(x)上每一点的切线都在函数图像的上方,则函数f(x)叫做凸函数。如图(二) 性质定理 若函数f(x)是凹函数,则 n f f f n f x x x x x x n n ) ()()()( 212 1 +++≤ +++ 若函数f(x)是凸函数,则 n f f f n f x x x x x x n n ) ()()()(2121 +++≥ +++ 证明:若函数f(x)是凹函数,如下图

点P ( )( ,2 1 2 1 n f n x x x x x x n n ++++++ )在f(x)上 设过P 点的切线方程为:y=ax+b 则 b n a n f x x x x x x n n ++++? =+++ 2 1 21 )( (1) ∵f(x) 是凹函数,切线在函数图像下方 ∴b a f x x +≥11)(;b a f x x +≥22)(;…;b a f x x n n +≥)( ∴ b n a n f f f x x x x x x n n ++++? ≥+++ 2 1 21) ()()( (2) 由(1),(2)得 n f f f n f x x x x x x n n ) ()()()( 212 1 +++≤ +++ 若函数f(x)为凸函数,如下图 点P ( )( ,2 1 2 1 n f n x x x x x x n n ++++++ )在f(x)上 设过P 点的切线方程为:y=ax+b 则 b n a n f x x x x x x n n ++++? =+++ 2 1 21 )( (1) ∵f(x) 是凸函数,切线在函数图像上方 ∴b a f x x +≤11)(;b a f x x +≤22)(;…;b a f x x n n +≤)(

凸函数的性质与应用

学院数学与信息科学学院 专业数学与应用数学 年级2009级 姓名zym 论文题目凸函数的性质与应用 指导教师555职称副教授成绩 2011 年06月10日

目录 摘要 (2) 关键词 (2) Abstract (2) Keywords (2) 前言 (2) 1 凸函数的定义 (2) 2 凸函数的性质 (4) 2.1f为I上凸函数的充要条件 (4) 2.2 f为区间I上的可导函数的相关等价论断 (4) 3凸函数的应用 (6) 参考文献 (7)

函数的性质与应用 学生姓名: *** 学号: 20095031390 数学与信息科学学院 数学与应用数学 指导教师: *** 职称: 副教授 摘 要:本文从凸函数的定义出发,总结了凸函数的性质与应用 关键词:凸函数;性质;应用 The properties and application of convex function Abstract: From the definition of convex function, summarizes the convex function of the properties and application. Key word: the definition of convex function; properties; application 前言 我们已经熟悉函数()2f x x =和()f x =的图象,它们不同的特点是:曲线 2y x =上任意两点间的弧段总在这两点连线的下方;而曲线y 则相反,任意两点间的弧段总在这两点连线的下方.我们把具有前一种特性的曲线称为凸的,相应的函数称为凸函数;后一种曲线称为凹的,相应的函数称为凹函数.下面通过一些例子来讨论凸函数的性质及应用,利用凸函数判断不等式的大小. 1 凸函数的定义 定义 1 设f 为定义在区间I 上的函数,若对I 上任意两点1x ,2x 和任意实数 ()0,1λ∈总有 ()()()()()121211f x x f x f x λλλλ+-≤+-, ()1 则称f 为I 上的凸函数.反之,如果总有 ()()()()()121211f x x f x f x λλλλ+-≥+-, ()2 则称f 为I 上的凹函数. 如果若()1、()2中不等式改为严格不等式,则相应的函数称为严格凸函数和严格

海涅定理在函数极限证明中的应用

海涅定理在函数极限证明中的应用 摘要:函数极限理论是数学分析中的重要组成部分。关于证明函数极限存在的方法探讨具有十分重要的意义。本文给出了一些利用海涅定理证明函数极限存在性的应用,将函数极限归结为数列极限问题来处理。不仅给出了一类证明函数极限存在的方法,同时也加深了对函数极限和数列极限两者间的关系的理解。 关键词:海涅定理;函数极限;数列极限 Abstract: The limit theory of functions plays an important role in mathematical analysis. Study on the method proving existence of function limit is very meaningful. In this paper, we gave some applications for existence of function limit by using Heine theorem and dealt with the function limit problems to the sequence limit problems. These not only gave a kind of the method for existence of function limit, but also deepen the comprehension about the relationship between the function limit and the sequence limit. Key words: Heine theorem; function limit; sequence limit 数列极限与函数极限是分别独立定义的,但是两者是有联系的。而海涅定理就是沟通函数极限与数列极限之间的桥梁。也是证明函数极限性质和极限存在的判定定理的一个重要的理论指导,而且在关于函数的极限证明中也有应用。除此之外还可以运用海涅定理优化极限的运算。其意义在于把函数极限归结为数列极限问题来处理。 海涅定理深刻地揭示了变量变化的整体与部分、连续与离散之间的关系。数列极限与函数极限其变量不管是离散地变化还是连续地变化,只要它们的变化趋势相同,从极限的意义上来说,效果都是一样的。因此,数列极限和函数极限在一定条件下能相互转化,而能够建立起这种联系的就是海涅定理。 近几年,一些学者对海涅定理的应用及推广进行了一系列的研究。此外,一些学者利用海涅定理来证明一些函数的性质、优化极限的运算等,见参考文献[1-6]。还有一些学者对海涅定理进行进一步推广,见参考文献[7-10]。根据文献[6,8,10] 对海涅定理进行归类整理的。

凸函数的性质

凸函数的性质 【摘自[前苏]克拉斯诺西尔斯基等著《凸函数与奥尔里奇空间》(中译本)】 通常称函数)(x f 在区间),(b a 内是“下(上)凸函数”,若对于),(b a 内任意两点1x 和 2x )(21x x ≠与任意)1,0(∈t ,都满足“琴生(Jesen)不等式” 1212() [(1)]()(1)()f tx t x tf x t f x >+-<+- (※) 或 () 11221122()()()f t x t x t f x t f x >+<+ (※※) [其中1t 和2t 为正数且121=+t t ] 它的特别情形(取2 1 = t )是 ()()()121222f x f x x x f >++?? < ??? ()21x x ≠ (※※※) 在§2-7中曾把它作为下(上)凸函数的定义.。我们将证明,对于连续函数来说,不等式(※※※)与琴生不等式(※)是等价的。正因为这样,我们在教科书中就用简单的不等式(※※※)定义了下(上)凸函数(因为我们研究的函数都是连续函数)。下凸函数简称为凸函数,上凸函数简称为凹函数。请读者注意.....,这些称呼同国内某些教科书中的称呼是不一致的.....................。但是,我们的上述称呼与新近出版的许多教科书或发表的论文中的称呼是一致的。 因为函数的“上凸”与“下凸”是对偶的,所以,下面只讨论下凸函数的性质。相信读者一定能够把下面得出的结论,类比到上凸函数上。 (一)琴生不等式的几何意义 我们先解释一下琴生不等式的几何意义。如图一, 设231x x x <<,则21 21 3112323x x x x x x x x x x x --+--=(根据解析几何中的定比分点公式(*))。 根据琴生不等式(※※), )(3x f )()(2121311232x f x x x x x f x x x x --+--< [注意1 213212321,x x x x t x x x x t --=--=] 图一

对数性凸函数和几何凸函数的一些性质解读

对数性凸函数和几何凸函数的一些性质 张晶晶 (楚雄师范学院数学系2004级1班,) 指导老师郎开禄 摘要: 在本文中,获得了对数性凸函数的五个性质和几何凸函数的六个性质。 关键词: 凸函数; 对数性凸函数; 几何凸函数;基本性质 The research on some properties of logarithmatical convex function and geometric convex function Abstract: In this paper, the author gives five properties of logarithmatical convex function and six properties of geometric convex function by studying the fundamental properties. Key Words: Convex Function; Logarithmatical Convex Function; Geometric Covex Function;Fundamental Property 导师评语: 在文[1] ( [1]. 刘芳园,田宏根. 对数性凸函数的一些性质[J].《新疆师范大学学报》, 2006, 25(3): 22-25.)及文[2]( [2] .王传坚.对数性凸函数的性质及应用[D].楚雄师范学院03级优秀毕业 论文)等中,引入对数性凸函数的概念,获得了对数性凸函数的若干基本性质,并讨论了对数性凸函数的 基本性质的一些应用.文[3]( [3] .吴善和.几何凸函数与琴生型不等式[J].《数学的实践与认识》,2004,34(2),155-163)讨论了几何凸函数与琴生型不等式的关系. 受文[1]- [3]的启发,在文[1]- [3]的的基础上, 张晶晶同学的毕业论文<<对数性凸函数和几何凸函数的一些性质>>进一步研究对数性凸函数和几何凸函数的性质,获得了对数性凸函数的五个性质 (论文中的定理7至定理11),获得了几何凸函数的六个性质 (论文中的定理13至定理17及推论). 张晶晶同学的毕业论文<<对数性凸函数和几何凸函数的一些性质>>选题具有理论与实际意义,通过深入研究, 在文[1]- [3]的基础上,该论文获得了对数性凸函数的五个性质,获得了几何凸函数的六个性质.该论文完成有相当的技巧性和难度,其结果在理论与实际上都有重要意义.论文语言流畅,打印行文规范,是一篇创新型的毕业论文.该同学在作论文过程中,悟性好,爱钻研,能吃苦,独立性强. 对数性凸函数和几何凸函数的一些性质 前言 凸函数是一类重要的函数,它有许多很好的性质,并有广泛的应用,特别是在不等式的证明中发挥着无可代替的作用,受文[1]、[2]、[3]的影响,本文得到了对数性凸函数和几何凸函数的几个性质。 1.对数性凸函数的基本性质

对数性凸函数的性质及应用解读

对数性凸函数的性质及应用 王传坚 (楚雄师范学院数学系2003级1班) 指导老师郎开禄 摘要:在本文中,得到了对数性凸函数的四个性质,并讨论了对数性凸函数的性质的应用。 关键词:凸函数;.对数性凸函数; 基本性质; 应用. The research and application on some properties of logarithmatic convex function Wang Chuanjian (Department of Math, Chu Xiong Normal University, Chu Xiong,Yun Nan ,675000) Abstract: In this paper, the author gives some properties of logarithmatic convex function by studying the fundamental properties, and give some application about the properties of logarithmatic. Key Words:Convex Function; Logarithmatic Convex Function; Fundamental Property; Application. 导师评语: 凸函数是一类重要的函数,它有许多很好的性质,并有广泛的应用.在文[1]( [1] 刘芳园,田宏 根. 对数性凸函数的一些性质[J].《新疆师范大学学报》,2006,25(3):22-25.)中,刘芳园,田宏根 引入对数性凸函数的概念,研究获得了对数性凸函数的若干基本性质,并讨论了对数性凸函数基本性 质的一些应用. 受文[1]的启发,在文[1]的基础上,王传坚同学的毕业论文<<对数性凸函数的性性质及其应用>>进一步研究了对数性凸函数性质,获得了对数性凸函数的两个性质(推论1,推论2)和四个基本结果(定理3, 定理4, 定理5, 定理6),并讨论了对数性凸函数的性质及其应用. 王传坚同学的毕业论文<<对数性凸函数的性质及其应用>>选题具有理论与实 际意义,通过研究所获结果具有理论与实际意义.该论文的完成需要较好的数学分析基础,主要结果 的证明有一定的技巧,论文的完成有一定的难度,是一篇创新型的毕业论文.论文语言流畅,打印行文 规范.该同学在撰写论文过程中,悟性好,独立性强.

凸函数的性质及其在证明不等式中的应用

凸函数的性质及其在证明不等式中的应用 https://www.wendangku.net/doc/763481945.html,work Information Technology Company.2020YEAR

凸函数的性质及其在证明不等式中的应用 数学计算机科学学院 摘要:凸函数是一类重要的函数.凸函数在不等式的研究中尤为重要,而不等式 最终归结为研究函数的特性,这就需要来研究凸函数了.本篇文章论述了凸函数、对数凸函数的定义、引理、定理和性质及其常用的一些判别方法(根据凸函数,对数凸函数的已知的定理、定义、性质,Jensen不等式等一些方法来判断函数是否是凸函数);本文还试就凸函数的等价定义、性质和在证明不等式中的应用等问题作一初步的探讨,以便进一步了解凸函数的性质及其在证明不等式时的作用;并浅谈了一下凸函数在不等式证明中的一些应用(如上述利用凸函数以及对数凸函数的定理,定义,性质,Jensen不等式来证明一些不等式),推广并证明了一些不等式(三角不等式,Jensen不等式等),得到了新的结果. 关键词:凸函数;对数凸函数;Jensen不等式;Hadamard不等式;应用 Nature of Convex Function and its Application in Proving Inequalities Chen Huifei, College of Mathematics and Computer Science Abstract : Convex function is a kind of important function. Convex function is particularly important in the study of the inequality, and the study of the inequality is reduced to study the characteristics of the convex function,which makes it necessary to study convex functions.We discuss definition, lemma, theorem and the nature of some commonly used discriminant methods of the convex function and the logarithmic convex function in this paper(According to known theorems, definitions, nature, Jensen inequality and other methods of convex function and the logarithmic convex function to recognize whether the function is a convex function); In this paper we also try to discuss the equivalent definition and nature of the convex function and the issue of its application in demonstration inequalities of convex function in order to have a better understanding of the nature and role of the convex function in proving inequalities; we also try to discuss some applications of convex function in proving inequalities(Convex function and the use of these convex function theorem, definition, nature, Jensen inequality to prove Inequality).

定义证明二重极限_1

定义证明二重极限 定义证明二重极限就是说当点(x,y)落在以(x0,y0)点附近的一个小圈圈内的时候,f(x,y)与A的差的绝对值会灰常灰常的接近。那么就说f(x,y)在(x0,y0)点的极限为A关于二重极限的定义,各类数学教材中有各种不同的表述,归纳起来主要有以下三种:定义1设函数在点的某一邻域内有定义(点可以除外),如果对于任意给定的正数。,总存在正数,使得对于所论邻域内适合不等式的一切点P(X,y)所对应的函数值都满足不等式那末,常数A就称为函数当时的极限.定义2设函数的定义域为是平面上一点,函数在点儿的任一邻域中除见外,总有异于凡的属于D的点,若对于任意给定的正数。,总存在正数a,使得对D内适合不等式0户几卜8的一切点P,有不等式V(P)一周。成立,则称A为函数人P)当P~P。时的极限.定义3设函数X一人工,”的定义域为D,点产人工。,人)是D的聚点,如果对于任意给定的正数。,总存在正数8,使得对于适合不等式的一切点P(X,…ED,都有成立,则称A为函数当时的极限.以上三种定义的差异主要在于对函数的前提假设不尽相同.定义1要求人X,…在点P 入x。,汕)的某去心邻域内有定义,而定义2允许人工,y)在点P。(X。,入)的任一去心邻域内都有使人X,y)无定义的点,相应地,定义I要求见的去心邻域内的点P都适合/(P)一A卜利用极限存在准则证明:(1)当x趋近于正无穷时,(Inx/x^2)的极限为0;(2)证明数列{Xn},其中a0,Xo0,Xn=[(Xn-1) (a/Xn-1)]/2,n=1,2,…收敛,并求其极限。1)用夹逼准则:x大于1时,lnx0,x^20,故lnx/x^20且lnx1),lnx/x^2(x-1)/x^2.而(x-1)/x^2极限为0故(Inx/x^2)的极限为02)用单调有界数列收敛:分三种情况,x0=√a时,显然极限为√ax0√a时,Xn-X(n-1)=[-(Xn-1) (a/Xn-1)]/20,单调递减且Xn=[(Xn-1) (a/Xn-1)]/2√a,√a为数列下界,则极限存在.设数列极限为A,Xn和X(n-1)极限都为A.对原始两边求极限得A=[A (a/A)]/2.解得A=√a同理可求x0√a时,极限亦为√a综上,数列极限存在,且为√(一)时函数的极限:以时和为例引入.介绍符号: 的意义, 的直观意义.定义( 和. )几何意义介绍邻域其中为充分大的正数.然后用这些邻域语言介绍几何意义.例1验证例2验证例3验证证……(二)时函数的极限:由考虑时的极限引入.定义函数极限的“ ”定义.几何意义.用定义验证函数极限的基本思路.例4 验证例5 验证例6验证证由=为使需有为使需有于是, 倘限制, 就有例7验证例8验证( 类似有(三)单侧极限:1.定义:单侧极限的定义及记法.几何意义: 介绍半邻域然后介绍等的几何意义.例9验证证考虑使的2.单侧极限与双侧极限的关系:Th类似有: 例10证明: 极限不存在.例11设函数在点的某邻域内单调. 若存在, 则有= §2 函数极限的性质(3学时)教学目的:使学生掌握函数极限的基本性质。教学要求:掌握函数极限的基本性质:唯一性、局部保号性、不等式性质以及有理运算性等。教学重点:函数极限的性质及其计算。教学难点:函数极限性质证明及其应用。教学方法:讲练结合。一、组织教学:我们引进了六种极限: , .以下以极限为例讨论性质. 均给出证明或简证.二、讲授新课:(一)函数极限的性质:以下性质均以定理形式给出.1.唯一性:2.局部有界性:3.局部保号性:4.单调性( 不等式性质):Th 4若和都存在, 且存在点的空心邻域,使,都有证设= ( 现证对有)註:若在Th 4的条件中, 改“ ”为“ ”, 未必就有以举例说明.5.迫敛性:6.四则运算性质:( 只证“ ”和“ ”)(二)利用极限性质求极限:已证明过以下几个极限:(注意前四个极限中极限就是函数值)这些极限可作为公式用. 在计算一些简单极限时, 有五组基本极限作为公式用,我们将陆续证明这些公式.利用极限性质,特别是运算性质求极限的原理是:通过有关性质, 把所求极限化为基本极限,代入基本极限的值, 即计算得所求极限.例1( 利用极限和)例2例3註:关于的有理分式当时的极限.例4 [ 利用公式]例5例6例7

函数凹凸性判别法与应用

函数凹凸性判别法与应用 作者:祝红丽 指导老师:邢抱花 摘要 函数的凹凸性是函数的重要性质之一.它反映在函数图象上就是曲线的弯曲方向,通过 它可以较好地掌握函数对应曲线的性状.本文基于函数凹凸性概念的分析,着重探讨了函数凹凸性的判别方法以及在解题中的应用,如在不等式证明中的应用以及在求函数最值时的应用等.并结合相关例题做了较详细的论述. 关键词 凹凸性 导数 不等式 应用 1 引言 函数的凹凸理论在高等数学中占有重要地位.函数的凹凸性揭示了函数的因变量随自变量变化而变化的快慢程度,如果结合函数的其它性质,可以使我们对函数的认识更加精确.以函数()y f x =在某区间I 上单调增加为例说明.我们不难理解,随着自变量x 的稳定增加,当函数y 的增量越来越大时,函数图形是凹的,当函数y 的增量越来越小时,函数图形是凸的,当函数y 的增量保持不变时,函数图象是直线,对于减函数我们可以作类似的分析. 作为研究分析函数的工具和方法,它在许多学科里有着重要的应用.长期以来,很多学者致力于函数凹凸性的判别法及其应用的研究.近年来,关于函数凹凸性的判定与应用的研究取得了一些成果,使函数凹凸性的判别法与应用更加的广泛. 本文先从两个具体的函数图象为出发点,直观上观察函数图象的弯曲方向,从而引出函数凹凸性的概念和拐点的定义.并在此基础上介绍了凹凸函数的几何特征,接着介绍函数凹凸性的几种判别方法,如:用定义去判别函数的凹凸性,利用二阶导函数判别函数的凹凸性,及利用函数凹凸性的判定定理判别函数的凹凸性.其中利用函数凹凸性的概念是最基本的判别方法,利用二阶导函数与函数凹凸性之间的关系是最常用的判别方法.最后举例介绍了函数凹凸性在证明不等式、求函数最值以及函数作图中的应用.虽然说并不是所有的不等式都能利用函数的凹凸性证明,但是利用函数的凹凸性去证明某些不等式,是其它方法不可替代的.利用函数凹凸性证明不等式丰富了不等式的证明方法,开阔了解题思路.利用导数分析函数的上升、下降,图形的凹凸性和极值.根据对这些的讨论可以帮助我们画出用公式表示的函数图形,了解函数的凹凸性能够使对函数图形的描绘更加精确化. 2 凹凸函数及拐点的定义 我们已经熟悉函数2 y x =和lg y x =的图象. X

凸函数的性质及其应用

摘要 高等数学的重点研究对象凸函数是数学学科中的一个最基本的概念。凸函数的许多良好性质在数学中都有着非常重要的作用。凸函数在数学,对策论,运筹学,经济学以及最优控制论等学科都有非常广泛的应用,现在已经成为了这些学科的重要理论基础和强有力的工具。 同时,凸函数也有一些局限性,因为在实际的运用中大量的函数并不是凸函数的形式,这给凸函数的运用造成了不便。为了突破其局限性并加强凸函数在实际中的运用,于是在60年代中期便产生了凸分析。 本文主要是研究凸函数在数学和经济学方面的应用,在数学方面,文主要探究了不等式的证明,看看它与传统方法比较哪个更为简洁;在经济学方面,主要介绍了凸函数的一些新的发展,即最优问题,该问题在投资决策中起到了非常重要的作用;最后简单的介绍了一下经济学中的有关Arrow-pratt风险厌恶度量的知识。 关键词:凸函数;不等式;经济学;最优化问题

Abstract Convex function, the main study object of higher mathematics, is one of the most fundamental concepts in mathematics. Many good properties of convex function have a very important role in mathematics. Convex function has a very wide range of applications in mathematics, game theory, operations research, economics and optimal control theory, and now has become the most important theoretical basis and the most powerful tool of these disciplines. Convex function has some limitations at the same time, because large numbers of functions are not convex functions in the practical application, which has caused inconvenience to the use of convex functions. In order to break its limitations and strengthen the use of convex function in practice, convex analysis was produced in the mid 60's. The paper is mainly study the applications of convex function in mathematics and economics. In mathematics, the paper mainly discusses the poof of inequality to see which is more simple compared with the traditional method. In the aspect of economics, the paper mainly introduces some new developments of convex functions, namely, optimal problems, which play an important role in the investment decision. Finally, the paper introduces the related knowledge of the Arrow-pratt risk aversion measure in economics simply. Key words:Convex function;Inequality;Economics;Optimization problem

函数极限的性质

第十三讲、函数极限的性质 定理13.1.(唯一性)若极限0lim ()x x f x →存在,则极限值唯一. 证明:我们使用反证法加以证明。假设0lim ()x x f x A →=及0lim ()x x f x B →=, A B <。 取()/2B A ε= ?,则存在δ>10,使得当010||x x δ20,使得当020||x x δ0,使得()f x 在邻域0(;)o U x δ内有界. 定理13.3. 若0lim ()x x f x A →=, 0 lim ()x x g x B →=且A B <,则存在δ>0使当0(;)o x U x δ∈时, 有 ()()f x g x <. 在上面的定理13.3中,取()0g x ≡,则有 推论13.1 .( 局部保号性). 若0 lim ()x x f x A →=且 A > 0 , ( A < 0 ) 则存在δ>0使当0(;)o x U x δ∈时, 有 ()0f x >(()0f x <). 推论13.2 .( 保不等式) 若存在δ>0使当0(;)o x U x δ∈时, 有 ()()f x g x ≤且0lim ()x x f x A →=, 0lim ()x x g x B →=,则A B ≤。

凸函数的性质及其在证明不等式中的应用

凸函数的性质及其在证明不等式中的应用 数学计算机科学学院 摘要:凸函数是一类重要的函数.凸函数在不等式的研究中尤为重要,而不等式最终归结为研究函数的特性,这就需要来研究凸函数了.本篇文章论述了凸函数、对数凸函数的定义、引理、定理和性质及其常用的一些判别方法(根据凸函数,对数凸函数的已知的定理、定义、性质,Jensen不等式等一些方法来判断函数是否是凸函数);本文还试就凸函数的等价定义、性质和在证明不等式中的应用等问题作一初步的探讨,以便进一步了解凸函数的性质及其在证明不等式时的作用;并浅谈了一下凸函数在不等式证明中的一些应用(如上述利用凸函数以及对数凸函数的定理,定义,性质,Jensen不等式来证明一些不等式),推广并证明了一些不等式(三角不等式,Jensen不等式等),得到了新的结果. 关键词:凸函数;对数凸函数;Jensen不等式;Hadamard不等式;应用 Nature of Convex Function and its Application in Proving Inequalities Chen Huifei, College of Mathematics and Computer Science Abstract : Convex function is a kind of important function. Convex function is particularly important in the study of the inequality, and the study of the inequality is reduced to study the characteristics of the convex function,which

数列极限的证明

数列极限的证明 数列极限的证明X1=2,Xn+1=2+1/Xn,证明Xn的极限存在,并求该极限 求极限我会 |Xn+1-A|以此类推,改变数列下标可得 |Xn-A||Xn-1-A|…… |X2-A|向上迭代,可以得到|Xn+1-A|2 只要证明{x(n)}单调增加有上界就可以了。 用数学归纳法: ①证明{x(n)}单调增加。 x(2)=√[2+3x(1)]=√5>x(1); 设x(k+1)>x(k),则 x(k+2)-x(k+1))=√[2+3x(k+1)]-√[2+3x(k)](分子有理化) =[x(k+1)-3x(k)]/【√[2+3x(k+1)]+√[2+3x(k)]】>0。 ②证明{x(n)}有上界。 x(1)=1设x(k)x(k+1)=√[2+3x(k)]3 当0 当0 构造函数f(x)=x*a^x(0 令t=1/a,则:t>1、a=1/t 且,f(x)=x*(1/t)^x=x/t^x(t>1)

则: lim(x→+∞)f(x)=lim(x→+∞)x/t^x =lim(x→+∞)[x'/(t^x)'](分子分母分别求导) =lim(x→+∞)1/(t^x*lnt) =1/(+∞) =0 所以,对于数列n*a^n,其极限为0 4 用数列极限的定义证明 3.根据数列极限的定义证明: (1)lim[1/(n的平方)]=0 n→∞ (2)lim[(3n+1)/(2n+1)]=3/2 n→∞ (3)lim[根号(n+1)-根号(n)]=0 n→∞ (4)lim0.999…9=1 n→∞ n个9 5几道数列极限的证明题,帮个忙。。。Lim就省略不打了。。。n/(n^2+1)=0 √(n^2+4)/n=1 sin(1/n)=0

凸函数及其在证明不等式中的应用

本科毕业论文 题目凸函数及其在证明不等式中的应用 系别数学与信息科学学院 专业数学与应用数学 指导教师吴开腾 评阅教师 班级 2004级2班 姓名冀学本 学号 064 2008 年5月27日

目录 摘要 .............................................................. 错误!未定义书签。Abstract......................................................... 错误!未定义书签。1引言 ............................................................ 错误!未定义书签。 2 凸函数的等价定义 ........................................... 错误!未定义书签。凸函数三种定义的等价性的讨论.................................. 错误!未定义书签。 定义1?定义2................................................. 错误!未定义书签。 定义1?定义3................................................. 错误!未定义书签。判定定理与JESEN不等式.......................................... 错误!未定义书签。3.性质 .......................................................... 错误!未定义书签。4凸函数在不等式证明中的应用 .............................. 错误!未定义书签。利用凸函数定义证明不等式....................................... 错误!未定义书签。 利用凸函数性质证明不等式...................................... 错误!未定义书签。结束语............................................................ 错误!未定义书签。参考文献......................................................... 错误!未定义书签。致谢 .............................................................. 错误!未定义书签。

二元函数极限证明

二元函数极限证明 设p=f(x,y),p0=(a,b),当p→p0时f(x,y)的极限是x,y同时趋向于a,b时所得到的称为二重极限。 此外,我们还要讨论x,y先后相继地趋于a,b时的极限,称为二次极限。 我们必须注意有以下几种情形:’ (1)两个二次极限都不存在而二重极限仍有可能存在 (2)两个二次极限存在而不相等 (3)两个二次极限存在且相等,但二重极限仍可能不存在 2 函数f(x)当x→x0时极限存在,不妨设:limf(x)=a(x→x0) 根据定义:对任意ε>0,存在δ>0,使当|x-x0|<δ时,有|f(x)-a|<ε 而|x-x0|<δ即为x属于x0的某个邻域u(x0;δ) 又因为ε有任意性,故可取ε=1,则有:|f(x)-a|<ε=1,即:a-1 再取m=max{|a-1|,|a+1|},则有:存在δ>0,当任意x属于x0的某个邻域u(x0;δ)时,有|f(x)| 证毕 3首先,我的方法不正规,其次,正确不正确有待考察。

1,y以y=x^2-x的路径趋于0limitedsin(x+y)/x^2=limitedsinx^2/x^2=1而y=x的路径趋于0结果是无穷大。 2,3可以用类似的方法,貌似同济书上是这么说的,二元函数在该点极限存在,是p(x,y)以任何方式趋向于该点。 4 f(x,y)={(x^2+y^2)/(|x|+|y|)}*sin(1/x) 显然有y->0,f->(x^2/|x|)*sin(1/x)存在 当x->0,f->(y^2/|y|)*sin(1/x),sin(1/x)再0处是波动的所以不存在 而当x->0,y->0时 由|sin(1/x)|<=1得|f|<=(x^2+y^2)/(|x|+|y|) 而x^2+y^2<=x^2+y^2+2*|x||y|=(|x|+|y|)^2 所以|f|<=|x|+|y| 所以显然当x->0,y->0时,f的极限就为0 这个就是你说的,唯一不一样就是非正常极限是不存在而不是你说的 正无穷或负无穷或无穷,我想这个就可以了 就我这个我就线了好久了 5

凸函数判定方法的研究

凸函数判定方法的研究 鸡冠山九年一贯制学校 张岩 2013年12月15日

目录 摘要 (ii) 关键词 (ii) Abstract (ii) Key words (ii) 前言 (iii) 一、凸函数的基本理论 (1) 1、预备知识 (1) 2、凸函数的概念及性质 (2) 二、凸函数的判定方法 (4) (一)一元函数凸性的判定方法 (4) 1、利用作图判断函数凸性 (4) 2、其它判定方法 (5) (二)多元函数凸性的判定方法 (8) 1、多元凸函数的有关概念 (8) 2、多元函数凸性的判定方法 (9) 三、凸函数几个其他判定方法 (12) 四、总结 (14) 参考文献 (14) 致谢 (15)

凸函数判定方法的研究 摘要:凸函数是一类非常重要的函数,借助它的凸性可以科学准确地描述函数图像,而且可以用于不等式的证明。同时,凸函数也是优化问题中重要的研究对象,研究的内容非常丰富,研究的结果已在许多领域得到广泛的应用,因此凸函数及其性质以及凸性判定的充要条件的研究就显得尤为重要。本文首先给出了凸函数的一些基本概念和结论,然后针对一元和多元函数,对凸函数的判定做了研究和讨论,本文最后也给出几种新的判定凸函数的方法。 关键词:凸函数;梯度;Hesse 矩阵;泰勒定理 Abstract: Convex function is a kind of very important functions, with the help of its convexity we can accurately describe the graph of functions and it can also be used to prove the inequalities. As the significant object in optimization problems, the contents about convex functions we study are very abundant, the results obtained so far has been applied to many fields. Therefore, the topic we concern about is deserved to be discussed. In this paper, we firstly present some basic definitions and properties of convex functions, then aiming at the univariate function and multi-variable functions we give several criterions for determining the convexity of functions. Finally, some new principles are also given. Key words:Convex function; Gradient; Hesse matrix; Taylor Theorem

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