函数不等式两边同求定积分,不等式还成立么?

燕子李三fighting

成立,只是要注意对应关系,或者注意求出的结果有对应关系。

将函数中的x,y变量分离单等式两边,对x求x1到x2的定积分;对y求y1到y2的积分。

只要y1=f(x1);y2=f(x2),等号就仍然成立。

知道微分方程后同求定积分主要有两个用途:知道三个值,求剩下的对应值;求x和y的在任意两个节点的整体对应关系。


飞鱼科普

提到函数,我们立马就会想到其三要素:

定义域、值域、对应关系

回到问题本身:函数不等式,首先这是两个函数,我们不妨假设这两个不等式之间的关系为g(x)>f(x);

即在定义域D上,对于任意x,均有g(x)>f(x)。

下面我通过两种方法来回答题主的疑问:

方法一、面积法

我们在高中就已经接触积分,其基本用法之一就是求取函数图形与x轴所形成的面积(有正负),我们假设g(x)和f(x)的图形如上图所示,此时,在定义域范围内的任意区间对g(x)和f(x)求取积分,就相当于是求取g(x)和f(x)与x轴所形成的图形的面积,由于在定义域上g(x)>f(x),很显然,g(x)形成的面积大于f(x)形成的面积,即不等式依旧成立。

注意:在对不等式两侧进行定积分时,积分上限一定要大于下限,否则,等式不成立。

方法二、做差法

设F(x)= g(x)-f(x),由于在定义域范围内g(x)>f(x),所以F(x)>0恒成立,根据积分的保号性,所以,此时对F(x)求定积分,其值仍然大于0,再根据积分的加减法原则,可知,g(x)的积分大于f(x)的积分。

注意:在对不等式进行定积分时,积分上限一定要大于下限,否则,不等式变号。

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