Dùng các định lý trên ta dễ dàng kiểm tra tính lồi lõm của cáchàm số.... Dùng các định lý trên ta dễ dàng kiểm tra tính lồi lõm của cáchàm số... Dùng các định lý trên ta dễ dàng kiểm tra
Trang 1Chuyên đề đại số sơ cấp
Trang 2HÀM LỒI VÀ BẤT ĐẲNG THỨC JENSEN
Trang 3Chuyên đề đại số sơ cấp
HÀM LỒI VÀ BẤT ĐẲNG THỨC JENSEN
Trang 4Chuyên đề đại số sơ cấp
HÀM LỒI VÀ BẤT ĐẲNG THỨC JENSEN
Trang 5Chuyên đề đại số sơ cấp
HÀM LỒI VÀ BẤT ĐẲNG THỨC JENSEN
Số điện thoại: 0944520629
Trang 6Chuyên đề đại số sơ cấp
HÀM LỒI VÀ BẤT ĐẲNG THỨC JENSEN
Số điện thoại: 0944520629Email: vutruong2100@gmail.com
Trang 7Cấu trúc
Trang 8Khái niệm
Trang 9Khái niệm
Ký hiệu I (a, b) là một trong bốn tập hợp (a, b), (a, b], [a, b), [a, b]trên đường thẳng thực
Trang 12Ý nghĩa hình học
Trang 17a) Hàm y = f (x) = c (c = const) là lồi trên toàn bộ trục số R
Trang 18a) Hàm y = f (x) = c (c = const) là lồi trên toàn bộ trục số Rb) Hàm y = f (x) = x2 là lồi trên toàn bộ R.
Trang 19a) Hàm y = f (x) = c (c = const) là lồi trên toàn bộ trục số Rb) Hàm y = f (x) = x2 là lồi trên toàn bộ R.
Trang 20a) Hàm y = f (x) = c (c = const) là lồi trên toàn bộ trục số Rb) Hàm y = f (x) = x2 là lồi trên toàn bộ R.
Trang 21a) Hàm y = f (x) = c (c = const) là lồi trên toàn bộ trục số Rb) Hàm y = f (x) = x2 là lồi trên toàn bộ R.
d) Hàm f (x) = − ln x là hàm lồi chặt trên (0, +∞)
Trang 22a) Hàm y = f (x) = c (c = const) là lồi trên toàn bộ trục số Rb) Hàm y = f (x) = x2 là lồi trên toàn bộ R.
d) Hàm f (x) = − ln x là hàm lồi chặt trên (0, +∞)
Ví dụ c), d) sẽ được kiểm tra lại trong phần các định lý về hàm lồi
Trang 24Tính chất 1.3.1
Giả sử f1(x), f2(x), , fn(x) là các hàm lồi xác định trên
I(a, b).Cho λi >0 ∀i = 1, n Khi đó hàm số:
λ1f1(x) + λ2f2(x) + · · · + λnfn(x)cũng là hàm số lồi trên I (a, b)
Trang 25Tính chất 1.3.1
Giả sử f1(x), f2(x), , fn(x) là các hàm lồi xác định trên
I(a, b).Cho λi >0 ∀i = 1, n Khi đó hàm số:
λ1f1(x) + λ2f2(x) + · · · + λnfn(x)cũng là hàm số lồi trên I (a, b)
Tính chất 1.3.2
Nếu f (x) là hàm số liên tục và lồi trên I (a, b) Khi đó nếu:
i) g(x) là hàm lồi và đồng biến trên tập giá trị của f (x)thì g(f (x)) cũng là hàm lồi trên I (a, b)
ii) g(x) là hàm lõm và nghịch biến trên tập giá trị của
f(x) thì g (f (x)) là hàm lõm trên I (a, b)
Trang 27Định lý 1.4.1
Hàm y = f (x) xác định, liên tục và có đạo hàm f0(x) hữu hạntrên I (a, b) là hàm lồi trên I (a, b) khi và chỉ khi f0(x) đồng biếntrên đó
Trang 28Định lý 1.4.1
Hàm y = f (x) xác định, liên tục và có đạo hàm f0(x) hữu hạntrên I (a, b) là hàm lồi trên I (a, b) khi và chỉ khi f0(x) đồng biếntrên đó
Định lý 1.4.2
Hàm y = f (x) xác định, liên tục và có đạo hàm f0(x) cũng liêntục trên I (a, b) là hàm lồi trên I (a, b) khi và chỉ khi f00(x) ≥ 0thỏa mãn ∀x ∈ I(a, b)
Trang 30Định lý 1.4.3
Cho hàm y = f (x) xác định, liên tục và có đạo hàm f0(x) hữu hạntrên I (a, b), khi đó nếu y = f (x) là hàm lồi trên I (a, b) khi và chỉkhi ∀u, v ∈ I(a, b) ta có:
f(u) − f (v) ≥ (u − v)f0(v )
Trang 31Định lý 1.4.3
Cho hàm y = f (x) xác định, liên tục và có đạo hàm f0(x) hữu hạntrên I (a, b), khi đó nếu y = f (x) là hàm lồi trên I (a, b) khi và chỉkhi ∀u, v ∈ I(a, b) ta có:
f(u) − f (v) ≥ (u − v)f0(v )
Định lý 1.4.4
Giả sử f (x) liên tục trên đoạn [a, b] Khi đó f (x) là hàm lồi trên
I(a, b) khi và chỉ khi:
f(x1) + f (x2)
x1+ x22
∀x1, x2∈ I (a, b)
Trang 33Dùng các định lý trên ta dễ dàng kiểm tra tính lồi lõm của cáchàm số.
Trang 34Dùng các định lý trên ta dễ dàng kiểm tra tính lồi lõm của cáchàm số Ví dụ:
Trang 35Dùng các định lý trên ta dễ dàng kiểm tra tính lồi lõm của cáchàm số Ví dụ:
Hàm f (x) = sin x
Trang 36Dùng các định lý trên ta dễ dàng kiểm tra tính lồi lõm của cáchàm số Ví dụ:
Hàm f (x) = sin x là hàm lõm trên [0, π]
Trang 37Dùng các định lý trên ta dễ dàng kiểm tra tính lồi lõm của cáchàm số Ví dụ:
Hàm f (x) = sin x là hàm lõm trên [0, π] vì
f00(x) = sin00x = − sin x ≤ ∀x ∈ [0, π]
Trang 38Dùng các định lý trên ta dễ dàng kiểm tra tính lồi lõm của cáchàm số Ví dụ:
Hàm f (x) = sin x là hàm lõm trên [0, π] vì
f00(x) = sin00x = − sin x ≤ ∀x ∈ [0, π]
Hàm f (x) = (x + a)p với p >1
Trang 39Dùng các định lý trên ta dễ dàng kiểm tra tính lồi lõm của cáchàm số Ví dụ:
Hàm f (x) = sin x là hàm lõm trên [0, π] vì
f00(x) = sin00x = − sin x ≤ ∀x ∈ [0, π]
Hàm f (x) = (x + a)p với p >1 là hàm lồi chặt trên
(−a, +∞) vì f00(x) = p(p − 1)(x + a)p−2 >0 ∀x ∈ (−a, +∞)
Trang 40Dùng các định lý trên ta dễ dàng kiểm tra tính lồi lõm của cáchàm số Ví dụ:
Trang 41Dùng các định lý trên ta dễ dàng kiểm tra tính lồi lõm của cáchàm số Ví dụ:
Trang 42Dùng các định lý trên ta dễ dàng kiểm tra tính lồi lõm của cáchàm số Ví dụ:
Trang 44Hàm f (x) = − ln x
Trang 45Hàm f (x) = − ln x là hàm lồi chặt trên (0, +∞)
Trang 46Hàm f (x) = − ln x là hàm lồi chặt trên (0, +∞)Thật vậy: ∀x1, x2 ∈ (0, +∞), x1 6= x2 ta có:
(√x
1−√x2)2 >0 ⇔ x1+ x2 2 >√x
1x2
Trang 55f00(x) = e
x
(1 + ex)2 >0 ∀x
Trang 62Do đó theo định nghĩa hàm tựa lồi thì:
Trang 63Do đó theo định nghĩa hàm tựa lồi thì:
Trang 64Do đó theo định nghĩa hàm tựa lồi thì:
Trang 65Do đó theo định nghĩa hàm tựa lồi thì:
Trang 66Do đó theo định nghĩa hàm tựa lồi thì:
Ví dụ, xét hàm số f (x) = − cos x trên (0, π) ta có:
Trang 67Do đó theo định nghĩa hàm tựa lồi thì:
Ví dụ, xét hàm số f (x) = − cos x trên (0, π) ta có:
f0(x) = sin x ⇒ f00(x) = cos x không thỏa mãn điều kiện
f00(x) ≥ 0 ∀x ∈ (0, π) do đó f (x) không phải là hàm lồi trên (0, π)
Trang 68Do đó theo định nghĩa hàm tựa lồi thì:
Ví dụ, xét hàm số f (x) = − cos x trên (0, π) ta có:
f0(x) = sin x ⇒ f00(x) = cos x không thỏa mãn điều kiện
f00(x) ≥ 0 ∀x ∈ (0, π) do đó f (x) không phải là hàm lồi trên (0, π)Nhưng ∀x1, x2 >0 thỏa mãn x1+ x2 < π ta lại có:
Trang 69Do đó theo định nghĩa hàm tựa lồi thì:
Ví dụ, xét hàm số f (x) = − cos x trên (0, π) ta có:
f0(x) = sin x ⇒ f00(x) = cos x không thỏa mãn điều kiện
f00(x) ≥ 0 ∀x ∈ (0, π) do đó f (x) không phải là hàm lồi trên (0, π)Nhưng ∀x1, x2 >0 thỏa mãn x1+ x2 < π ta lại có:
⇒ f (x) = − cos x là hàm tựa lồi trên [0, π]
Trang 73Hàm f có đạo hàm hữu hạn và lồi trên I (a, b).
Trang 76Trong (∗) thay y = xi ta được
f(x) − f (xi) ≥ xf0(xi) − xif0(xi) ∀ i = 1, n
Trang 77Trong (∗) thay y = xi ta được
Trang 78Trong (∗) thay y = xi ta được
Trang 79Trong (∗) thay y = xi ta được
Trang 84Hàm lồi theo từng biến
Trang 85Hàm lồi theo từng biến
Kí hiệu D = {(x1, x2, , xn)|xi ∈ [ai, bi] i = 1, n}
Trang 86Hàm lồi theo từng biến
Kí hiệu D = {(x1, x2, , xn)|xi ∈ [ai, bi] i = 1, n}Miền D được gọi là n- khối hộp
Trang 87Hàm lồi theo từng biến
Kí hiệu D = {(x1, x2, , xn)|xi ∈ [ai, bi] i = 1, n}
Miền D được gọi là n- khối hộp
Những điểm (x1, , xn) mà xi = ai hoặc xi = bi ∀i = 1, , nđược gọi là đỉnh của khối hộp Như vậy một n−khối hộp có 2n
đỉnh
Trang 88Hàm lồi theo từng biến
Kí hiệu D = {(x1, x2, , xn)|xi ∈ [ai, bi] i = 1, n}
Miền D được gọi là n- khối hộp
Những điểm (x1, , xn) mà xi = ai hoặc xi = bi ∀i = 1, , nđược gọi là đỉnh của khối hộp Như vậy một n−khối hộp có 2n
Trang 89Giá trị lớn nhất của hàm lồi một biến
Trang 90Giá trị lớn nhất của hàm lồi một biến
Định lý 1.5.1- Giá trị lớn nhất của hàm lồi một biến
Nếu f : [a, b] → R là hàm lồi thì nó đạt giá trị lớn nhất tại a hoặc
b Nghĩa là ∀x ∈ [a, b] ta có:
f(x) 6 max{f (a), f (b)}
Trang 91Giá trị lớn nhất của hàm lồi một biến
Định lý 1.5.1- Giá trị lớn nhất của hàm lồi một biến
Nếu f : [a, b] → R là hàm lồi thì nó đạt giá trị lớn nhất tại a hoặc
Cho f (x) là hàm bậc nhất trên [a, b] Khi đó:
min{f (a), f (b)} 6 f (x) 6 max{f (a), f (b)} ∀x ∈ [a, b]
Trang 92Giá trị lớn nhất của hàm lồi nhiều biến
Trang 93Giá trị lớn nhất của hàm lồi nhiều biến
Định lý 1.5.2 - Giá trị lớn nhất của hàm lồi nhiều biến
Nếu hàm F (x1, x2, , xn) xác định trên D là lồi theo biến
Trang 9569 + 2r p
q −r qp2 (1)
Trang 9669 + 2r p
q −r qp2 (1)Chứng minh:
Trang 9769 + 2r p
q −r qp2 (1)Chứng minh: Xét hàm F (a, b, c) = (a + b + c)1
a +1
b + 1c
trên D = [p, q] × [p, q] × [p, q]
Trang 9869 + 2r p
q −r qp2 (1)Chứng minh: Xét hàm F (a, b, c) = (a + b + c)1
a +1
b + 1c
trên D = [p, q] × [p, q] × [p, q]
Hàm số F (a, b, c) là lồi theo mỗi biến
Trang 9969 + 2r p
q −r qp2 (1)Chứng minh: Xét hàm F (a, b, c) = (a + b + c)1
a +1
b + 1c
Trang 10069 + 2r p
q −r qp2 (1)Chứng minh: Xét hàm F (a, b, c) = (a + b + c)1
a +1
b + 1c
Trang 10169 + 2r p
q −r qp2 (1)Chứng minh: Xét hàm F (a, b, c) = (a + b + c)1
a +1
b + 1c
Trang 103Theo Định lí 1.5.2 hàm số F (a, b, c) đạt giá trị lớn nhất tại mộttrong 23 = 8 đỉnh của khối hộp Khi đó a, b, c nhận giá trị p hoặc q
Trang 104Theo Định lí 1.5.2 hàm số F (a, b, c) đạt giá trị lớn nhất tại mộttrong 23 = 8 đỉnh của khối hộp Khi đó a, b, c nhận giá trị p hoặc qNếu các số a, b, c nhận n giá trị p và 3 − n giá trị q (n ≤ 3) thì :
Trang 105Theo Định lí 1.5.2 hàm số F (a, b, c) đạt giá trị lớn nhất tại mộttrong 23 = 8 đỉnh của khối hộp Khi đó a, b, c nhận giá trị p hoặc qNếu các số a, b, c nhận n giá trị p và 3 − n giá trị q (n ≤ 3) thì :
đó n(3 − n) = 2
Trang 106Theo Định lí 1.5.2 hàm số F (a, b, c) đạt giá trị lớn nhất tại mộttrong 23 = 8 đỉnh của khối hộp Khi đó a, b, c nhận giá trị p hoặc qNếu các số a, b, c nhận n giá trị p và 3 − n giá trị q (n ≤ 3) thì :
đó n(3 − n) = 2
⇒a+ b + c1
a +1
b + 1c
69 + 2rp
rqp
2
Trang 108Từ ví dụ trên ta có các bài toán tổng quát.
Trang 109Từ ví dụ trên ta có các bài toán tổng quát.
2
4 nếu n chẵn và kn= n
2− 1
Trang 110Từ ví dụ trên ta có các bài toán tổng quát.
Cho a1, a2, , an∈ [p, q] (p ≥ 0) Tìm giá trị lớn nhất của biểuthức :
P = (α1a1+ · · · + αnan)β1
a1 + · · · +βan
n
Trang 112
Ví dụ 1.5.2
Cho x, y, z ≥ 0 thỏa mãn x + y + z = 1 Chứng minh rằng:
xy+ yz + zx − 2xyz ≤ 277
Trang 113Ví dụ 1.5.2
Cho x, y, z ≥ 0 thỏa mãn x + y + z = 1 Chứng minh rằng:
xy+ yz + zx − 2xyz ≤ 277Chứng minh:
Trang 114Ví dụ 1.5.2
Cho x, y, z ≥ 0 thỏa mãn x + y + z = 1 Chứng minh rằng:
xy+ yz + zx − 2xyz ≤ 277Chứng minh:
Ta có:
xy+ yz + zx − 2xyz = x(y + z) + yz − 2xyz
= x(1 − x) + yz − 2xyz
Trang 115Ví dụ 1.5.2
Cho x, y, z ≥ 0 thỏa mãn x + y + z = 1 Chứng minh rằng:
xy+ yz + zx − 2xyz ≤ 277Chứng minh:
Ta có:
xy+ yz + zx − 2xyz = x(y + z) + yz − 2xyz
= x(1 − x) + yz − 2xyzMặt khác: yz 6 (y + z)2
2
4
Trang 117Cố định x xét hàm số:
f(yz) = x(1 − x) + yz − 2xyz − 277 trên
0,(1 − x)24
Trang 118
Cố định x xét hàm số:
f(yz) = x(1 − x) + yz − 2xyz − 277 trên
0,(1 − x)24
f là hàm tuyến tính theo yz nên f đạt giá trị lớn nhất tại 0 hoặc(1 − x)2
4
Trang 119Cố định x xét hàm số:
f(yz) = x(1 − x) + yz − 2xyz − 277 trên
0,(1 − x)24
60
Trang 120Cố định x xét hàm số:
f(yz) = x(1 − x) + yz − 2xyz − 277 trên
0,(1 − x)24
Trang 121
Cố định x xét hàm số:
f(yz) = x(1 − x) + yz − 2xyz − 277 trên
0,(1 − x)24
Từ đó ta có bất đẳng thức cần chứng minh
Trang 123Kết luận:
Đối với những bài toán tìm giá trị lớn nhất (nhỏ nhất) mà sử dụngđịnh lí về giá trị cực biên của hàm lồi thường có dạng tìm giá trịlớn nhất (nhỏ nhất) trên một đoạn xác định (đối với hàm mộtbiến) hoặc trên một khối hộp (đối với hàm nhiều biến) Đối vớinhững bài có thêm điều kiện phụ thì ta thường đưa hàm số về mộtbiến và ta tìm được đoạn xác định của biến đó Khi đó ta mới ápdụng được tính chất của hàm lồi Phương pháp này được gọi làphương pháp đại lượng cực biên hoặc nhìn vào điểm nút
Trang 130x∈ (0; 1)
Trang 131x∈ (0; 1)
Ta có f (x) liên tục trên (0; 1) và:
Trang 1321 −x12
Trang 133
a−1 2
x3
Trang 134a−1 2
x3
⇒ f00(x) > 0 ∀x ∈ (0; 1)
Trang 135a−1 2
x3
⇒ f00(x) > 0 ∀x ∈ (0; 1)
⇒ f (x) là hàm lồi trên (0; 1)
Trang 137Áp dụng bất đẳng thức Jensen cho hàm lồi f (x) với
Trang 138
Áp dụng bất đẳng thức Jensen cho hàm lồi f (x) với
Hay:
1n
a
= (n
2+ 1)a
na
Trang 139Áp dụng bất đẳng thức Jensen cho hàm lồi f (x) với
Hay:
1n
Trang 146Xét hàm f (x) = ln x là hàm lõm trên (0; +∞).
Trang 147Xét hàm f (x) = ln x là hàm lõm trên (0; +∞) Theo bất đẳngthức Jensen ta có:
Trang 148Xét hàm f (x) = ln x là hàm lõm trên (0; +∞) Theo bất đẳngthức Jensen ta có:
ln δk
Ck n
Trang 149Xét hàm f (x) = ln x là hàm lõm trên (0; +∞) Theo bất đẳngthức Jensen ta có:
ln δk
Ck n
n
Trang 150Xét hàm f (x) = ln x là hàm lõm trên (0; +∞) Theo bất đẳngthức Jensen ta có:
ln δk
Ck n
n
Ck n
k
nC
k
nln p
Trang 151Xét hàm f (x) = ln x là hàm lõm trên (0; +∞) Theo bất đẳngthức Jensen ta có:
ln δk
Ck n
n
Ck n
Trang 153Xét hàm f (x) = lnp
x = ln p − ln x là hàm lồi trên (0; +∞)
Trang 154Xét hàm f (x) = lnp
x = ln p − ln x là hàm lồi trên (0; +∞) Theobất đẳng thức Jensen ta có:
Trang 156pn−k−1n C nk+1
Trang 157pn−k−1n C nk+1
Cnk+1(Cnk+1−n− k − 1n Cnk+1) ln p
Trang 158pn−k−1n C nk+1
Cnk+1(Cnk+1−n− k − 1n Cnk+1) ln p = k+ 1
Trang 162X
i =1
f(xi)
Trang 163X
i =1
f(xi)Chứng minh:
Trang 164X
i =1
f(xi)Chứng minh:
Nếu Pn
i =1
xi = 0 ⇒ xi = 0 ∀i = 1, n Khi đó hiển nhiên ta có bấtđẳng thức cần chứng minh
Trang 166Trường hợp Pn
i =1
xi 6= 0
Trang 168α1i, α2i >0 và α1i + α2i = 1.
Trang 169α1i, α2i >0 và α1i + α2i = 1.Hơn nữa
n
P
i =1xi, 0 ∈ [0, a]
Trang 170α1i, α2i >0 và α1i + α2i = 1.Hơn nữa
n
P
i =1xi, 0 ∈ [0, a] Áp dụngbất đẳng thức Jensen đối với hàm lồi f (x) ta được:
Trang 171α1i, α2i >0 và α1i + α2i = 1.Hơn nữa
n
P
i =1xi, 0 ∈ [0, a] Áp dụngbất đẳng thức Jensen đối với hàm lồi f (x) ta được:
Trang 172α1i, α2i >0 và α1i + α2i = 1.Hơn nữa
n
P
i =1xi, 0 ∈ [0, a] Áp dụngbất đẳng thức Jensen đối với hàm lồi f (x) ta được:
Trang 173α1i, α2i >0 và α1i + α2i = 1.Hơn nữa
n
P
i =1xi, 0 ∈ [0, a] Áp dụngbất đẳng thức Jensen đối với hàm lồi f (x) ta được:
Trang 174α1i, α2i >0 và α1i + α2i = 1.Hơn nữa
n
P
i =1xi, 0 ∈ [0, a] Áp dụngbất đẳng thức Jensen đối với hàm lồi f (x) ta được:
Trang 176Nhận xét: Chứng minh hoàn toàn tương tự ta được một kết quảtổng quát hơn:
Trang 177Nhận xét: Chứng minh hoàn toàn tương tự ta được một kết quảtổng quát hơn:
Cho f (x) là hàm lồi trên [0, a] và bộ n số dương α1, , αn Lấy
xi ∈ [0, a] sao cho Pn
i =1αixi ∈ [0, a] Khi đó ta có bất đẳng thứcPetrovica suy rộng như sau :
Trang 182Áp dụng bổ đề trên với mỗi j = 1, 2, , n ta có:
Trang 183Áp dụng bổ đề trên với mỗi j = 1, 2, , n ta có:
Trang 184Áp dụng bổ đề trên với mỗi j = 1, 2, , n ta có:
Trang 185Áp dụng bổ đề trên với mỗi j = 1, 2, , n ta có:
Q
j =1(ai 1+ · · · + ain)αi
Trang 186Áp dụng bổ đề trên với mỗi j = 1, 2, , n ta có:
Q
j =1(ai1+ · · · + ain)αi
Trang 187Áp dụng bổ đề trên với mỗi j = 1, 2, , n ta có:
Trang 189Sử dụng Bài toán 1 với m = 2, α1 = 1
p, α2= 1
q ta được :
Trang 190Sử dụng Bài toán 1 với m = 2, α1 = 1
Trang 191Sử dụng Bài toán 1 với m = 2, α1 = 1
xi := xiyi1−q, αi = y
q i n
P
i =1
yiq
(i = 1, n)
Trang 193Trong bất đẳng thức Cauchy-Holder cho p = q = 2 và các số thực
Trang 194Trong bất đẳng thức Cauchy-Holder cho p = q = 2 và các số thực
Trang 196Từ bất đẳng thức Cauchy-Holder ta cũng suy ra được hệ quả sau:
Trang 197Từ bất đẳng thức Cauchy-Holder ta cũng suy ra được hệ quả sau:
(7)
Trang 199Áp dụng Bài toán 1 với n = 2, α1= = αm = 1
m ta được:
Trang 200Áp dụng Bài toán 1 với n = 2, α1= = αm = 1
Trang 201Áp dụng Bài toán 1 với n = 2, α1= = αm = 1
yi và
αi = 1
m (i = 1, m) và sử dụng tính đồng biến của hàm ln x trên(0, +∞)
Trang 205Chứng minh:
Trang 209Lấy f (x) = x2 là hàm lồi trên R.
Trang 210Lấy f (x) = x2 là hàm lồi trên R Ta có hệ quả:
Trang 211Lấy f (x) = x2 là hàm lồi trên R Ta có hệ quả:
Trang 213!
Trang 215Chứng minh:
Trang 216Chứng minh:
Xét hàm số: f (x) = sinα
x trên đoạn [0, π] Ta có:
Trang 217Chứng minh:
Xét hàm số: f (x) = sinα
x trên đoạn [0, π] Ta có:
f0(x) = α sinα −1xcos x
Trang 230Trang 232Áp dụng bài toán trên trong 4ABC ta có các bất đẳng thức:
Trang 233Áp dụng bài toán trên trong 4ABC ta có các bất đẳng thức:
4 ∀n ∈ N*
Trang 234Áp dụng bài toán trên trong 4ABC ta có các bất đẳng thức:
4 ∀n ∈ N*
Đặc biệt với n = 1 thì: sin A + sin B + sin C ≤ 3
√32
Trang 235Áp dụng bài toán trên trong 4ABC ta có các bất đẳng thức:
4 ∀n ∈ N*
Đặc biệt với n = 1 thì: sin A + sin B + sin C ≤ 3
√321
Trang 236Áp dụng bài toán trên trong 4ABC ta có các bất đẳng thức:
4 ∀n ∈ N*
Đặc biệt với n = 1 thì: sin A + sin B + sin C ≤ 3
√321
√3
Trang 237Áp dụng bài toán trên trong 4ABC ta có các bất đẳng thức:
4 ∀n ∈ N*
Đặc biệt với n = 1 thì: sin A + sin B + sin C ≤ 3
√321
√3
∗) Với n = 2 thì: sin12A+ 1
sin2B + 1
sin2C ≥ 4
Trang 240rsinC
Trang 241rsinC
sinnA
2
sinnB2
sinnC2
≥ 3.2n ∀n ∈ N*
Trang 242rsinC
sinnA
2
sinnB2
sinnC2
≥ 3.2n ∀n ∈ N*
∗) Với n = 1 thì: 1
sinA2
sinB2
sinC2
≥ 6
Trang 243rsinC
sinnA
2
sinnB2
sinnC2
≥ 3.2n ∀n ∈ N*
∗) Với n = 1 thì: 1
sinA2
sinB2
sinC2
≥ 6
∗) Với n = 2 thì: 1
sin2 A2
sin2B2
sin2C2
≥ 12
Trang 247Xét hàm số: f (x) = cos x + cot x với x ∈0,π2.
Trang 248Xét hàm số: f (x) = cos x + cot x với x ∈0,π2.Ta có:
f0(x) = − sin x − sin12
x = − sin x − cot2x− 1
Trang 249Xét hàm số: f (x) = cos x + cot x với x ∈0,π2.Ta có: