所以 .
推论3. 若 ,且 ,则有
证明:已知 ,设 或 ,有 ,取
对任意 ,有 .
由Jensen不等式可知,有
故命题得证.
3.Jensen不等式的应用
Jensen不等式的应用范围很广,不仅可以用于求解不等式问题,还可用于证明一些重要不等式定理.
3.1求解不等式问题
例1.证明不等式 ,其中a,b,c都是正数.
证明:设 由 的一阶和二阶导数 ,
由此可知 在 时为严格凸函数.
根据Jensen不等式得 ,则 ,即 又因为 ,所以 .
例2.设 是锐角三角形,求证: .
证明:由题易知 在 上是凸函数,其中A,B,C
则由Jensen不等式可知 , 其中取 则 . 即
又因为 ,所以 故 .
例3.若 ,则有 .
证明:构造函数 ,则 所以 是凸函数. 应用Jensen不等式可得
取 ,满足 . 所以 故 .
例4.若a、b、c为任意的正数,则有 .
证明:构造函数 , ,易知此函数是凸函数.
由Jensen不等式可知, 取 . 可得: 由此推出: .
例5.已知a,b,c,d,e都为实数且 , ,试着确定e的取值范围.
解:构造函数 ,则 在 上恒成立. Jensen不等式及其应用+文献综述(2):http://www.youerw.com/shuxue/lunwen_6825.html