Παρασκευή 5 Αυγούστου 2022

Ανισότητα Cauchy - Schwarz - Buniakowskί στα Ολοκληρώματα

Οι συναρτήσεις $f$ και $g$ είναι συνεχείς στο $[α, β]$. Δείξτε ότι ισχύει ανισότητα Cauchy - Schwarz - Buniakowskί
$\mid \int_α^β f(t)g(t)dt \mid \leq \sqrt{{\int_α^β f^{2}(t)d(t)}\int_α^β g^{2}(t)d(t)}$
Απόδειξη 
Για κάθε πραγματικό $χ$ ισχύει
 $\mid \int_α^β (f(t) - χg(t))^2dt \mid \geq 0$
$\Leftrightarrow χ^2\int_α^β (g^2(t)dt - 2χ \int_α^β (f(t)g(t))dt + \int_α^β (f(t)^2dt \geq 0$
Αυτό είναι δυνατό μόνο αν είναι η διακρίνουσα του τριωνύμου στο αριστερό μέλος αρνητική, δηλαδή αν και μόνο αν
$\big(\int_α^β f(t)g(t)dt\big)^2 \leq {\int_α^β f^{2}(t)d(t)}.{\int_α^β g^{2}(t)d(t)}$
το οποίο και έπρεπε να αποδειχθεί.
Από το Περιοδικό «Θεαίτητος»

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου