Cauchy 积分不等式与等号条件

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定理

若 在 上连续,则

等号成立当且仅当存在常数 ,使 在 上恒成立; 或 包含在该条件中。

判别式证明

对任意实数 ,,右端为关于 的二次式:,该二次式对一切 非负,判别式不大于零,立即得到 Cauchy 不等式。等号要求某个 使平方积分为零;连续性进一步给出 。

常用形态

取 :

若 ,则,从而,端点条件把函数值改写成导数积分,Cauchy 不等式再将交叉项压成平方积分。

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