時統(tǒng)業(yè),周國輝(海軍指揮學院 信息系,南京 211800)
調(diào)和h-凸函數(shù)和調(diào)和平方s-凸函數(shù)的 Fejér和Hermite-Hadamard型不等式
時統(tǒng)業(yè),周國輝
(海軍指揮學院 信息系,南京 211800)
利用調(diào)和h-凸函數(shù)和調(diào)和平方s-凸函數(shù)的定義以及s-凸函數(shù)、調(diào)和s-凸函數(shù)、調(diào)和平方s-凸函數(shù)三者之間的相互關(guān)系,建立了調(diào)和h-凸函數(shù)和調(diào)和平方s-凸函數(shù)的Fejér 型和 Hermite-Hadamard 型不等式.
調(diào)和h-凸函數(shù); 調(diào)和平方s-凸函數(shù); s-凸函數(shù); 調(diào)和s-凸函數(shù); Fejér和Hermite-Hadamard型不等式
文[1[引入了調(diào)和h-凸函數(shù)的概念.
定義1[1]集合Ω?(0,+∞)稱為調(diào)和凸集,若對任意x,y∈Ω和任意t∈[0,1[,有
定義2[1]設h:[0,1[→?是非負函數(shù),Ω?(0,+∞),函數(shù)f:Ω→?稱為調(diào)和h-凸函數(shù),若對任意x,y∈Ω和任意t∈[0,1[,有
若式(1)的不等式反向,則f稱為調(diào)和h-凹函數(shù).
調(diào)和h-凸函數(shù)是調(diào)和凸函數(shù)[2](h(t)=t),第二類調(diào)和s-凸函數(shù)[1](h(t)=ts),調(diào)和P-凸函數(shù)[1](h(t)=1),調(diào)和Godunova-Levin函數(shù)[1](h(t)=),第二類調(diào)和s-Godunova-Levin函數(shù)[1](h(t)=)的推廣.
文[1[和[2[分別建立了調(diào)和凸函數(shù)和調(diào)和h-凸函數(shù)的Hermite-Hadamard型不等式.
定理1[2]設Ω?(0,+∞),f:Ω→?是調(diào)和凸函數(shù),a,b∈Ω,a<b.若f在[a,b[上勒貝格可積,則有
定理2[1]設I?(0,+∞),h:[0,1[→?是非負函數(shù),且h2)≠0,f:I→?是調(diào)和h-凸函數(shù),a,b∈I,a<b.若f在[a,b[上勒貝格可積,則有
定義3[3]設[a,b]{0},稱函數(shù)g:[a,b[→?是關(guān)于直線x=調(diào)和對稱的,若對任意x∈[a,b[,有
定義4 設[a,b[??{0},稱函數(shù)g:[a,b[→?是關(guān)于直線x=調(diào)和平方對稱的,若對任意x∈[a,b[,有
文[4[給出了調(diào)和凸函數(shù)的Fejér和Hermite-Hadamard型不等式.
定理3[4]設f:I→?是調(diào)和凸函數(shù),a,b∈I,a<b,p:[a,b[→?是非負可積函數(shù),且關(guān)于直線x=調(diào)和對稱.若f在[a,b[上勒貝格可積,則有
注: 若f是調(diào)和凹函數(shù),則定理1~定理3的不等式反向.
文[5[引入了第二類調(diào)和平方凸(凹)函數(shù)的概念,文[6[中引入了第二類調(diào)和平方s-凸(凹)函數(shù)的概念. 定義6[6]設I?(0,+∞),s∈(0,1[,f:I→(0,+∞),若對任意x1,x2∈I和任意t∈[0,1[,有
則稱f(x)為I上的調(diào)和平方s-凸函數(shù).若不等式(2)反向,則稱f(x)為I上的調(diào)和平方s-凹函數(shù).
本文的目的之一就是建立調(diào)和h-凸函數(shù)的Fejér和Hermite-Hadamard型不等式.另一個目的是建立調(diào)和平方s-凸函數(shù)的Hermite-Hadamard型不等式.
引理1[6]設I?(0,+∞),τ:x→x2是單調(diào)遞減函數(shù),τ(I)=I-2,s∈(0,1[, f:I→(0,+∞),則f為I上的調(diào)和平方s-凸函數(shù)的充要條件是函數(shù)(f))-2為I-2上的s-凹函數(shù).
引理2 設I?(0,+∞),s∈(0,1[,ψ:I →(0,+∞),φ(x)=xsψ (x),則ψ是I上的第二類調(diào)和s-凸函數(shù)的充要條件為φ是I上的第二類s-凸函數(shù).
證明 與文[7[引理5的證明過程類似,這里略去.
定理4 設h:[0,1[→?是非負可積函數(shù),Ω?(0,+∞),f :Ω→?是調(diào)和h-凸函數(shù),a,b∈Ω,a<b,p:[a,b[→?是非負可積函數(shù),且關(guān)于直線x=2ab調(diào)和對稱.若f在[a,b[上勒貝格可積,則有 a+b
故式(3)的左邊部分得證.
故式(4)的右邊部分得證.
推論5.1 設I?(0,+∞),s∈(0,1[,f:I→(0,+∞)是I上的調(diào)和平方s-凸函數(shù),a,b∈I,a<b,若f在[a,b[上勒貝格可積,則有
證明 在定理5中取p(x)=1即可得證.
推論5.2 設I?(0,+∞),f:I→(0,+∞)是I上的調(diào)和平方凸函數(shù),a,b∈I,a<b,p:[a,b[→?是非負可積函數(shù)且關(guān)于直線x=調(diào)和平方對稱.若f在[a,b[上勒貝格可積,則有
證明 在定理5中取s=1即可得證.
定理6 設I?(0,+∞),s∈(0,1[,a,b∈I,a<b,q:[a,b[→?是非負可積函數(shù)且關(guān)于直線x=算術(shù)平方對稱.若f:I→(0,+∞)是I上的調(diào)和平方s-凸函數(shù),且f在[a,b[上勒貝格可積,則有
再將θ(x)和p(x)代入上式并利用積分變量代換,則式(5)得證.
定理7 設s∈(0,1[,f:[a,b[?(0,+∞)→?是[a,b[上的第二類調(diào)和s-凸函數(shù),p:[a,b[→?是非負可積函數(shù),且關(guān)于直線x=a+b 對稱.若f在[a,b[上勒貝格可積,則有 2
證明 由引理2知xsf(x)是第二類s-凸函數(shù),于是對任意x,y∈[a,b[,t∈[0,1[,有
定理8 設I?(0,+∞),s∈(0,1[,a,b∈I,a<b.若f:I→(0,+∞)是I上的調(diào)和平方s-凸函數(shù),且f在[a,b[上勒貝格可積,則有
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SHI Tong-ye,ZHOU Guo-hui
(Department of Information,PLA Naval Command College,Nanjing 211800,China)
With the aid of the definition of harmonically h-convex functions and harmonic square s-convex functions and the relationship among s-convex functions,harmonically s-convex functions and harmonic square s-convex functions,F(xiàn)ejér and Hermite-Hadamard type inequalities for harmonically h-convex functions and harmonic square s-convex functions were obtained.
harmonically h-convex functions,harmonic square s-convex functions,s-convex functions,harmonically s-convex functions,F(xiàn)ejér and Hermite-Hadamard type inequalities
O178
A
1672-5298(2016)02-0001-05
2016-03-25
時統(tǒng)業(yè)(1963-),男,河北張家口人,碩士,海軍指揮學院信息系副教授. 主要研究方向: 基礎數(shù)學