2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Доказать неравенство (синус квадрата больше квадрата синуса)
Сообщение23.05.2011, 00:46 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/07/09
1231
$\sin{x^2}>\sin^2{x}$ для $x \in (0,1)$.
Нужно для быстрого доказательства равномерной сходимости функционального ряда. Для бесконечно малых $x$ легко доказывается выписыванием первых двух членов формулы Тейлора. Для такого интервала не получается. Методами мат. анализа решить не получилось (нахождение нулей производной, формула Лагранжа). Если решение и есть, то, наверное, с каким-нибудь изящным трюком, неравенством. Спасибо. P.S. Wolframalpha дает одним из решений интервал $(0,1.3644)$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказать неравенство
Сообщение23.05.2011, 06:29 


21/06/06
1721
Да какой там изящный трюк. Все очень даже примитивно.
Рассмотрим функцию $\sin{x^2}-\sin^2{x}$.
Ее значение в нуле равно $0$, а ее производная равна $2x\cos{x^2}-2\sin{x}\cos{x}$.
На указанном промежутке $x^2 < x$ и следовательно в силу убывания косинуса $\cos{x^2} > \cos{x}$.
Ну а то, что $x > \sin{x}$ (все там же) и ежу понятно. Таким образом, возрастание указанной функции (в силу положительности производной) налицо, а вместе с ним и справедливость данного неравенства.
Ну и конечно, это неравенство также справедливо на промежутке от $1$ до $\sqrt{\frac{\pi}{2}}$, что очевидно в силу того, что в этом промежутке $x^2$ уже больше $x$, а значит (в силу возрастания синуса) будем иметь $\sin{x^2} > \sin{x}$, ну а в силу того, что сам то синус не больше единицы, также справедливо и такое неравенство: $\sin{x} > \sin^2{x}$.
Вот это промежуток от $0$ до $\sqrt{\frac{\pi}{2}}$, наверно вольфрам и выдает.

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказать неравенство
Сообщение23.05.2011, 06:54 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/07/09
1231
Хм, действительно. Большое спасибо:)

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 3 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group