时统业, 李 军
(海军指挥学院 信息系,江苏 南京 211800)
平方s-凸函数的Hermite-Hadamard型不等式
时统业, 李 军
(海军指挥学院 信息系,江苏 南京 211800)
利用s-凸函数与平方s-凸函数的关系,或者从平方s-凸函数的定义出发,建立了平方s-凸函数的Hermite-Hadamard型不等式.
平方s-凸函数;s-凸函数;Hermite-Hadamard 型不等式
定义2[2]设I⊆[0,∞)为平方凸集,函数f是定义在I上的正值函数,若对任意x,y∈I,λ∈[0,1],有
则称f是定义在I上的平方凸(凹)函数.
文献[1,3-4]研究了平方凸函数的性质.文献[5]给出平方凸函数的积分型Jensen不等式.文献[6]建立了平方凸函数的2次幂平均型Hadamard型不等式.
s-凸函数[7-9]、s-预不变凸函数[10]、GA-s-凸函数[11-12]、调和s-凸函数[13]、s-对数凸函数[14-15]、调和平方s-凸函数[16-17]、几何s-凸函数[18-19]、r次幂平均s-凸函数[20]分别是凸函数、预不变凸函数、GA凸函数、调和凸函数、对数凸函数、调和平方凸函数、几何凸函数、r次幂平均凸函数的推广.本文中所指s-凸函数均指第二种意义上的s-凸函数.作为平方凸函数的推广,文献[21]提出平方s-凸函数的概念.
定义3[21]设I⊆(0,∞),s∈(0,1],f:I→(0,∞).若对任意x1,x2∈I和任意t∈[0,1],有
(1)
则称f为I上的平方s-凸函数.若式(1)中的不等号反向,则称f为I上的平方s-凹函数.
定理1[9]设f:[0,∞)→[0,∞)是第二种意义上的s-凸(凹)函数,s∈(0,1],a,b∈[0,∞),a
定理2[21]设[a,b]⊆(0,+∞),s∈(0,1],f为[a,b]上的平方s-凸(凹)函数,则有
由引理1和引理2立得引理3.
本文的目的是建立平方s-凸函数的Hermite-Hadamard型不等式.
定理3设[a,b]⊆(0,+∞),s∈(0,1],f为[a,b]上的平方s-凸(凹)函数.若f在[a,b]上勒贝格可积,则有
(2)
证明由引理3和定理1得
推论1若f(x)为[a,b]⊆(0,+∞)上的平方凸函数,则有
(3)
证明由平方s-凸函数定义,对任意x,y∈[a,b]有
(4)
(5)
由平方s-凸函数定义,对任意x∈[a,b]有
(6)
(7)
将式(6)和(7)相加得
(8)
将式(5)和式(8)乘以xp(x),然后对x在[a,b]上积分并注意到
则式(3)得证.
注1在定理4中取p(x)≡1,则得到定理2.
定理5设[a,b]⊆(0,+∞),s∈(0,1],f为[a,b]上的平方s-凸函数.若f在[a,b]上勒贝格可积,则有
(9)
(10)
由平方s-凸函数定义,对任意x∈[a,b]有
(11)
(12)
将式(11)和(12)相加得
(13)
则式(9)得证.
推论2若f(x)为[a,b]⊆(0,+∞)上的平方凸函数,则有
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Hermite-HadamardTypeInequalitiesforSquares-ConvexFunctions
SHI Tongye, LI Jun
(DepartmentofInformation,PLANavalCommandCollege,Nanjing211800,China)
Based on the relation betweens-convex functions and squares-convex functions, or by the definition of squares-convex functions, Hermite-Hadamard type inequalities for squares-convex functions are established.
squares-convex function;s-convex function; Hermite-Hadamard type inequality
2017-03-05
海军指挥学院导师及研究生优质课程资助项目
时统业(1963—),男,河北张家口人,海军指挥学院信息系副教授,主要研究方向:基础数学教学.
10.3969/j.issn.1007-0834.2017.02.001
O178
:A
:1007-0834(2017)02-0001-04