Bourbaki

Bài tập 39, § 1

Hàm số một biến thực, III

Cho mm là một hàm lồi trên [0,+∞[[0, +\infty[ sao cho m(0)=0m(0) = 0, và pp là một số sao cho −1<p<+∞-1 < p < +\infty. Chứng minh rằng nguyên ∫0+∞xpexp⁡(−m′(x))dx\int_0^{+\infty} x^p \exp(-m'(x)) dx là hội tụ, cũng như nguyên ∫0+∞xpexp⁡(−m(x)/x)dx\int_0^{+\infty} x^p \exp(-m(x)/x) dx, và rằng

∫0+∞xpexp⁡(−m(x)/x)dx≤ep+1∫0+∞xpexp⁡(−m′(x))dx. \int_0^{+\infty} x^p \exp(-m(x)/x) dx \leq e^{p+1} \int_0^{+\infty} x^p \exp(-m'(x)) dx.

(Với k>1k > 1 và A>0A > 0 chú ý rằng m(kx)≥m(x)+(k−1)x mr′(x)m(kx) \geq m(x) + (k - 1)x\ m'_r(x), và suy ra bất đẳng thức

k−p−1∫0kAxpexp⁡(−m(x)/x) dx≤∫0Axpexp⁡(−m(x)kx−k−1k mr′(x)) dx. k^{-p-1} \int_0^{kA} x^p \exp(-m(x)/x)\ dx \leq \int_0^A x^p \exp\left(-\frac{m(x)}{kx} - \frac{k-1}{k}\ m'_r(x)\right)\ dx.
Ước lượng nguyên thứ hai nhờ Bất đẳng thức Hölder (III, p. 115, bài tập 3) rồi cho AA tiến tới +∞+\infty và kk tiến tới 1.)

Lời giải

Chưa có lời giải nào được viết.

Bản dịch máy từ tiếng Anh, bởi gpt-5-6-mini. Chưa được người kiểm tra. Mô hình này là bản rút gọn của mô hình đã viết phần còn lại của ngôn ngữ này.