Математический анализ: введение в анализ, производная, интеграл



Pdf көрінісі
бет69/135
Дата31.10.2022
өлшемі16,21 Mb.
#46579
1   ...   65   66   67   68   69   70   71   72   ...   135
А2(
х

- x i ) / " ( & ) ,
( 3 )
г д е £ i < £ з <
£2
• В с и л у у с л о в и й A i >
0
, А
2
>
0
и / " ( £ з ) >
0
, и м е е м
А2/ ( х 2) + A i/(x i) > / ( Aixi + А2х2), 
т. е. / выпукла снизу на ]а, Ь[.
Если же f " ( x )  < 0 на ]а, 6[, то функция р : х е-►
— /( х ) по доказанному выше выпукла 
снизу на ]а, 6[, в силу чего имеем
A i ^ ( x i ) + А
2
^ (
х
2 ) > ^ ( A i x i + А
2
х 2 ) ,
откуда A i/(x i) +
А
2
/ (
х
2 )
< / ( А
1
Х
1
+ А2х2). Полученное неравенство показывает, что / вы­
пукла сверху на ]а, 
Ь[.

1 1 3 .
Показать, что функции pi : 
х
(-*■ 
х п 
(п
>
1
)
, р2 :
 
х 
ь-> 
е
х , 
рг

х 
i-> 
х In х, х 
>
0
, 
выпуклы снизу на интервале ]0, +со[, а функции 
фг : х 
х п
(0 < 
п
< 1), 
Ф
2
: х 
In х 
выпуклы сверху на интервале ]0, +оо[.
◄ Дифференцируя дважды данные функции, находим
P i ( x )
=
71(71
- 1)хп 2, 
^ 2(х) = е*, 
^з(х) = -,- V'l'(x) = n(n - l)x r
При х €]0, +оо[ имеем 
р"{х)
> 0 (/ — 1, 3), 
Фи(х)
< 0
{к —
1, 2), поэтому, на основании ре­
зультата, полученного при решении предыдущего примера, можем утверждать, что функции 
Pi
выпуклы снизу, а функции 
фи
выпуклы сверху на интервале ]0, +оо[. ►


i s з
1 1 4 . Доказать, что ограниченная выпуклая функция всюду непрерывна и имеет одно­
сторонние левую и правую производные.
◄ Предположим для определенности, что функция / выпукла снизу на интервале ]о, 
Ь[. В 
силу ограниченности / на ]а, Ь[, Эс > 0 такое, что |/( х ) | ^ с. Пусть жо €]о, Ь[ и приращение 
аргумента h > 0 в этой точке взято такое, что точки хо — h и жо + h также принадлежат 
]а, Ь[. Поскольку / выпукла снизу, то справедливо неравенство /(жо + h) + /(жо — «) > 2 /(io ), 
которое перепишем в виде
f { x ) - f { x 0 - h ) < f ( x 0 + h ) - f ( x o ) -  


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   65   66   67   68   69   70   71   72   ...   135




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет