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【摘 要】以两个幂级数展开式,x∈(-1,1)和,x∈(-∞,+∞)得出的结果为基础,探讨幂级数在不等式证明中的一些应用。
【关键词】幂级数 展开式 不等式
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2015)03B-0073-02
不等式的证明在数学中有着举足轻重的作用和地位,是数学内容的重要组成部分,引起许多学者的广泛关注。幂级数又是分析数学的重要工具,其在不等式的证明、函数逼近论等领域有着广泛的应用,其中,结合幂级数展开式,x∈(-1,1),获得如下结果:
定理A 对任意的a,b,c∈(-1,1),恒有
,及
结合幂级数展开式,x∈(-∞,+∞),可获得如下结果:
定理1 对任意的a,b,c∈(-∞,+∞),恒有
定理2 对任意的a,b,c∈(-1,1),恒有
定理3 对任意的x,y,z∈(-∞,+∞),恒有
受以上启发,本文结合一些新的幂级数的展开式,给出了一些新的不等式及其证明,并推广了以上的结果。为了获得本文的结果,先给出如下几个关键引理:
引理1 对任意的a,b,c∈(-∞,+∞),n∈N(自然数集),恒有
引理2 对任意的a,b,c∈(-1,1),n∈N(自然数集),恒有
引理3 对任意的x,y,z∈(-∞,+∞),n∈N(自然数集),恒有
引理4 ,x∈(-∞,+∞),a>0
引理5 ,x∈(-1,1)
引理6 ,x∈(-1,1)
引理7
主要结果及其证明如下:
定理2.1 对任意的a,b,c∈(-∞,+∞),d>2,恒有
证明 由引理1可得
上式关于n累加可得
结合引理4可得
定理2.2 对任意的a,b,c∈(-1,1),d>1,恒有
证明 由引理2可得
,n=0,1,2,···
上式关于n累加可得
结合引理4可得
定理2.3 对任意的x,y,z∈(-∞,+∞),恒有
证明 由引理3可得
n=0,1,2,···
上式关于n累加可得
结合引理4可得
注1:如果取d=e,则定理2.1,定理2.2,定理2.3分别变为文的定理1,定理2,定理3.
结合引理7,类似定理2.2和定理2.3的证明,可得
定理2.4 对任意的a,b,c∈(-d,d),这里d>0,恒有
及
注2:在定理2.4中,如果取d=1,则定理2.4变成文中的定理A。
结合引理5,类似定理2.1、定理2.2、定理2.3的证明,可得
定理2.5 对任意的a,b,c∈(-1,1),恒有
定理2.6 对任意的a,b,c∈(-1,1),恒有
定理2.7 对任意的x,y,z∈(-1,1),恒有
结合引理6,类似定理2.1、定理2.2、定理2.3的证明,可得
定理2.8 对任意的a,b,c∈(-1,1),恒有
定理2.9 对任意的a,b,c∈(-1,1),恒有
定理2.10 对任意的x,y,z∈(-1,1),恒有
【参考文献】
[1]李家熠.用均值不等式证明不等式[J].数学教学通讯,2005(4)
[2]马雪雅.加权几何平均不等式[J].数学杂志,2006(3)
[3]蒋昌林.也谈一类分式不等式的统一证明[J].数学通报,2005(2)
[4]张新全.两个不等式的证明[J].数学通报,2006,(4)
[5]叶慧萍.反思性教学设计——不等式证明综合法[J].数学教学研究,2005(3)
[6]章连生.两种基本函数项级数系数公式注记[J].高等数学研究,2011(03)
[7]苏化明,潘杰.不等式证明的幂函数方法[J].高等数学研究,2011(03)
[8]Mortici C.A power series to approach some inequalities[J].the mathematical monthly,2012(02)
[9]瞿萌,潘旭林.利用幂级数证明指数型不等式的研究[J].呼伦贝尔学院学报,2013(6)
[10]王立伟,瞿萌,孙书省.浅谈幂级数在不等式证明中的应用[J].呼伦贝尔学院学报,2014(1)
[11]刘玉琏.数学分析讲义(下册)(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2008
(责编 卢建龙)
【关键词】幂级数 展开式 不等式
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2015)03B-0073-02
不等式的证明在数学中有着举足轻重的作用和地位,是数学内容的重要组成部分,引起许多学者的广泛关注。幂级数又是分析数学的重要工具,其在不等式的证明、函数逼近论等领域有着广泛的应用,其中,结合幂级数展开式,x∈(-1,1),获得如下结果:
定理A 对任意的a,b,c∈(-1,1),恒有
,及
结合幂级数展开式,x∈(-∞,+∞),可获得如下结果:
定理1 对任意的a,b,c∈(-∞,+∞),恒有
定理2 对任意的a,b,c∈(-1,1),恒有
定理3 对任意的x,y,z∈(-∞,+∞),恒有
受以上启发,本文结合一些新的幂级数的展开式,给出了一些新的不等式及其证明,并推广了以上的结果。为了获得本文的结果,先给出如下几个关键引理:
引理1 对任意的a,b,c∈(-∞,+∞),n∈N(自然数集),恒有
引理2 对任意的a,b,c∈(-1,1),n∈N(自然数集),恒有
引理3 对任意的x,y,z∈(-∞,+∞),n∈N(自然数集),恒有
引理4 ,x∈(-∞,+∞),a>0
引理5 ,x∈(-1,1)
引理6 ,x∈(-1,1)
引理7
主要结果及其证明如下:
定理2.1 对任意的a,b,c∈(-∞,+∞),d>2,恒有
证明 由引理1可得
上式关于n累加可得
结合引理4可得
定理2.2 对任意的a,b,c∈(-1,1),d>1,恒有
证明 由引理2可得
,n=0,1,2,···
上式关于n累加可得
结合引理4可得
定理2.3 对任意的x,y,z∈(-∞,+∞),恒有
证明 由引理3可得
n=0,1,2,···
上式关于n累加可得
结合引理4可得
注1:如果取d=e,则定理2.1,定理2.2,定理2.3分别变为文的定理1,定理2,定理3.
结合引理7,类似定理2.2和定理2.3的证明,可得
定理2.4 对任意的a,b,c∈(-d,d),这里d>0,恒有
及
注2:在定理2.4中,如果取d=1,则定理2.4变成文中的定理A。
结合引理5,类似定理2.1、定理2.2、定理2.3的证明,可得
定理2.5 对任意的a,b,c∈(-1,1),恒有
定理2.6 对任意的a,b,c∈(-1,1),恒有
定理2.7 对任意的x,y,z∈(-1,1),恒有
结合引理6,类似定理2.1、定理2.2、定理2.3的证明,可得
定理2.8 对任意的a,b,c∈(-1,1),恒有
定理2.9 对任意的a,b,c∈(-1,1),恒有
定理2.10 对任意的x,y,z∈(-1,1),恒有
【参考文献】
[1]李家熠.用均值不等式证明不等式[J].数学教学通讯,2005(4)
[2]马雪雅.加权几何平均不等式[J].数学杂志,2006(3)
[3]蒋昌林.也谈一类分式不等式的统一证明[J].数学通报,2005(2)
[4]张新全.两个不等式的证明[J].数学通报,2006,(4)
[5]叶慧萍.反思性教学设计——不等式证明综合法[J].数学教学研究,2005(3)
[6]章连生.两种基本函数项级数系数公式注记[J].高等数学研究,2011(03)
[7]苏化明,潘杰.不等式证明的幂函数方法[J].高等数学研究,2011(03)
[8]Mortici C.A power series to approach some inequalities[J].the mathematical monthly,2012(02)
[9]瞿萌,潘旭林.利用幂级数证明指数型不等式的研究[J].呼伦贝尔学院学报,2013(6)
[10]王立伟,瞿萌,孙书省.浅谈幂级数在不等式证明中的应用[J].呼伦贝尔学院学报,2014(1)
[11]刘玉琏.数学分析讲义(下册)(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2008
(责编 卢建龙)