十道25名校考研积分不等式详细解答

教育   2025-01-04 20:25   江西  

1.(2025.中国科学院大学)设 上连续可微, . 证明:

证.  由 ,即

2.(2025.中国人民大学)设 ,且为非负函数,并满足

证明:


证. 易验证如下不等式成立

再利用题意条件,故

3.(2025.北京师范大学)设 上可导, 且 上连续. 证明:

证. 同第1题解答.

4.(2025.华中科技大学)设 上有连续的一阶偏导数,且在边界上取值为零,证明:

证.

有连续一阶偏导数,可知有界,即对 ,由 引入射线,交于圆周上点 ,且根据边界上取值为零,故由Taylor公式和Cauchy不等式得

所以

5.(2025.中山大学)设 上无穷次可导,且满足

证明:


证. 首先考虑 ,由于 ,根据介值定理 ,设 ,则若令 ,当 时,有 ,即

然后考虑

因为 ,即

所以

6.(2025.湖南大学)设 上连续,且满足

证明:存在 使得 .

证. 假设对 .则

矛盾.故必

7.(2025.重庆大学)设函数 上具有连续的一阶导函数.
(1) 证明:对任意的 ,有

(2) 证明不等式:

证. (1) 由积分第一中值定理,存在 ,使得 .所以

(2) 由积分第一中值定理,有

再由牛顿莱布尼公式, ,所以有

两式相加有

8.(2025.重庆大学)设 中由光滑简单封闭曲线 所围成的闭区域,若二元函数 上具有连续的二阶偏导数,记 .证明:如果 在曲线 上满足 ,则

证. 由格林公式以及题意可知

所以

再由均值不等式,故

9.(2025.上海交通大学)设 为非负连续函数,对于 ,存在, 满足

证明:对任意的正数 ,有


证. 固定 ,选取非负整数 使得 , 由 的非负性可有

由题设条件可知

10.(2025.上海交通大学)设, 且 , 证明:

其中.

证. 由分部积分

再由 Cauchy不等式可得

因此

其中.


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