Bourbaki

Bài tập 13, § 1

Hàm số một biến thực, II, 81

Cho ff là một hàm điều chỉnh thực trên một khoảng compact [a, b][a,\ b]. Đặt

r(n)=b−an∑k=1nf(a+kb−an)−∫abf(t) dt. r(n) = \frac{b-a}{n} \sum_{k=1}^n f\left(a + k \frac{b-a}{n}\right) - \int_a^b f(t)\,dt.

a) Chứng minh rằng nếu ff tăng trên [a, b][a,\ b] thì ta có

0≤r(n)≤b−an(f(b)−f(a)). 0 \leq r(n) \leq \frac{b-a}{n} \left(f(b) - f(a)\right).

b) Nếu ff liên tục và có một đạo hàm phải bị chặn điều chỉnh trên [a, b[[a,\ b[, chứng minh rằng ta có lim⁡n→∞nr(n)=b−a2(f(b)−f(a))\lim_{n \to \infty} n r(n) = \frac{b-a}{2} (f(b) - f(a)) (đặt xk=a+kb−anx_k = a + k \frac{b-a}{n}, nhận xét rằng ta có

r(n)=∑k=0n−1∫xkxk+1(f(xk+1)−f(t))dt, r(n) = \sum_{k=0}^{n-1} \int_{x_k}^{x_{k+1}} \left(f(x_{k+1}) - f(t)\right) dt,
và áp dụng mệnh đề 5 của II, p. 57).

c) Cho một ví dụ về một hàm ff, tăng và liên tục trên [a, b][a,\ b], sao cho nr(n)n r(n) không tiến tới b−a2(f(b)−f(a))\frac{b-a}{2} (f(b) - f(a)) khi nn tăng vô hạn [lấy ff là giới hạn của một dãy giảm (fn)(f_n) các hàm tăng có đồ thị là các đường gấp khúc sao cho

fn(a+kb−a2n)=f(a+kb−a2n)cho0≤k≤2n f_n \left( a + k \frac{b-a}{2^n} \right) = f \left( a + k \frac{b-a}{2^n} \right) \quad \text{cho} \quad 0 \leq k \leq 2^n
và
(b−a)∑k=12nfn(a+kb−a2n)−2n∫abfn(t) dt≥34(b−a)(fn(b)−fn(a))]. (b-a) \sum_{k=1}^{2^n} f_n \left( a + k \frac{b-a}{2^n} \right) - 2^n \int_a^b f_n(t) \, dt \geq \frac{3}{4}(b-a)(f_n(b) - f_n(a)) \Big].

Lời giải

Chưa có lời giải nào được viết.

Bản dịch máy từ tiếng Anh. Chưa được người kiểm tra.