f(x) dx. f(x)dx = 0 Ασκήσεις για το µάθηµα «Ανάλυση Ι και Εφαρµογές» Κεφάλαιο 7: Ολοκλήρωµα Riemann Α Οµάδα

Σχετικά έγγραφα
f(x) dx. f(x)dx = 0. f(x) dx = 1 < 1 = f(x) dx. Θα είχαµε f(c) = 0, ενώ η f δεν µηδενίζεται πουθενά στο [0, 2].

n a n = 2. Θεωρούµε τα σύνολα a n = n2 n n 2 + n 1. n a n = a > 0, δείξτε ότι a n > 0 τελικά.

Εκπαιδευτικός Οµιλος ΒΙΤΑΛΗ

f(x) = lim f n (t) = d(t, x n ) d(t, x) = f(t)

Αρµονική Ανάλυση. Ενότητα: Ολοκλήρωµα Riemann και ολοκλήρωµα Lebesgue - Ασκήσεις. Απόστολος Γιαννόπουλος. Τµήµα Μαθηµατικών

= f(x) για κάθε x R.

(s n (f)) g = s n (f g) = f (s n (g)). s n (f) g = (f D n ) g = f (D n g) = f (g D n ) = f s n (g). K n (x)g δ (x) dx. K n (x) dx.

Ασκήσεις για το µάθηµα «Ανάλυση Ι και Εφαρµογές» (ε) Κάθε συγκλίνουσα ακολουθία άρρητων αριθµών συγκλίνει σε άρρητο αριθµό.


sup B, τότε υπάρχουν στοιχεία α A και β B µε α < β.

Αρµονική Ανάλυση. Ενότητα: Ολοκλήρωµα Lebesgue - Ασκήσεις. Απόστολος Γιαννόπουλος. Τµήµα Μαθηµατικών

Π Κ Τ Μ Ε Μ Λύσεις των ασκήσεων

< 1 για κάθε k N, τότε η σειρά a k συγκλίνει. +, τότε η η σειρά a k αποκλίνει.

Υπόδειξη. (α) Άµεσο αφού κάθε υποσύνολο µηδενικού συνόλου είναι µετρήσιµο.

Πραγµατική Ανάλυση ( ) Ασκήσεις - Κεφάλαιο 3

ιαµέριση (Partition) ορισµένη στο διάστηµα I = [a, b]

f (x) = l R, τότε f (x 0 ) = l.

lim (f(x + 1) f(x)) = 0.

L 2 -σύγκλιση σειρών Fourier

lim f n(x) = f(x) 1 ǫ < n ln ǫ N (ǫ, x) = ln ( )

M. J. Lighthill. g(y) = f(x) e 2πixy dx, (1) d N. g (p) (y) =

Αρµονική Ανάλυση. Ενότητα: Προσεγγίσεις της µονάδας και Αθροισιµότητα - Ασκήσεις. Απόστολος Γιαννόπουλος. Τµήµα Μαθηµατικών

ΘΕΩΡΗΜΑ (Μέσης Τιμής) Έστω f: [α, β] R συνεχής και παραγωγίσιμη στο (α, β). Τότε υπάρχει ξ (α, β)

Ολοκλήρωµα Riemann και Ολοκλήρωµα Lebesgue

f (x) = l R, τότε f (x 0 ) = l. = lim (0) = lim f(x) = f(x) f(0) = xf (ξ x ). = l. Εστω ε > 0. Αφού lim f (x) = l R, υπάρχει δ > 0

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ. Ασκήσεις και Θέµατα στη Μαθηµατική Ανάλυση Ι

Απειροσ τικός Λογισμός ΙΙ Πρόχειρες Σημειώσεις Τμήμα Μαθηματικών Πανεπιστήμιο Αθηνών

Το ϑεώρηµα παραγώγισης του Lebesgue στο R

h(x, y) = card ({ 1 i n : x i y i

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

4 η ΕΚΑ Α. = g(t)dt, x [0, 1] i) είξτε ότι F(x) > 0 για κάθε x (0, 1] ii) είξτε ότι f(x)g(x) > F(x) για κάθε x (0, 1] και G(x) για κάθε x (0, 1]

lim y < inf B + ε = x = +. f(x) =

Μαθηματική Ανάλυση Ι

Ασκήσεις για το µάθηµα «Ανάλυση Ι και Εφαρµογές»

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

του πεδίου ορισμού της τότε η f είναι παραγωγίσιμη σε αυτό. ε) Κάθε πολυωνυμική συνάρτηση δευτέρου βαθμού δεν έχει ασύμπτωτες.

ΓΕΝΙΚΕΥΜΕΝΟ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΑ Ορισµός

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

Το Ορισµένο Ολοκλήρωµα

Καµπύλες στον R. σ τελικό σηµείο της σ. Το σ. σ =. Η σ λέγεται διαφορίσιµη ( αντιστοίχως

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ - ΤΜΗΜΑ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΩΝ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 26 ΙΟΥΛΙΟΥ 2009 ΕΥΤΕΡΟ ΜΕΡΟΣ :

Θεωρία Μέτρου και ολοκλήρωσης Ασκήσεις

Ολοκλήρωµα Lebesgue. Κεφάλαιο Μετρήσιµες συναρτήσεις Ορισµός και ϐασικές ιδιότητες

2x 2 + x + 1 (x + 3)(x 1) 2 dx, 2x (x + 1) dx. b x 1 + x dx x x 2 1, 6u 5 u 3 + u 2 du = 6u 3 u + 1 du. = u du.

Προσεγγίσεις της µονάδας και Αθροισιµότητα

1 1 + nx. f n (x) = nx 1 + n 2 x 2. x2n 1 + x 2n

1 Το ϑεώρηµα του Rademacher

4.1 Το αόριστο ολοκλήρωµα - Βασικά ολοκληρώ-

Σύγκλιση σειρών Fourier σε χώρους L p

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

Κεφάλαιο 1 Πραγματικοί Αριθμοί 1.1 Σύνολα

Βιοµαθηµατικά BIO-156

n sin 1 n. 2 n n+1 6 n. = 1. = 1 2, = 13 4.

Αρµονική Ανάλυση. Ενότητα: Χώροι L p - Ασκήσεις. Απόστολος Γιαννόπουλος. Τµήµα Μαθηµατικών

Ολοκλήρωση. Ολοκληρωτικός Λογισμός μιας μεταβλητής Ι

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

ΣΕΙΡΕΣ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΩΝ ΑΡΙΘΜΩΝ. v. Σε αυτή την περίπτωση το lim v

Συνέχεια Συνάρτησης. Λυγάτσικας Ζήνων. Βαρβάκειο Ενιαίο Πειραµατικό Λύκειο. 1 εκεµβρίου f(x) = f(x 0 )

B = F i. (X \ F i ) = i I

Κεφάλαιο 3 ΠΑΡΑΓΩΓΟΣ. 3.1 Η έννοια της παραγώγου. y = f(x) f(x 0 ), = f(x 0 + x) f(x 0 )

Χώροι L p. Κεφάλαιο Χώροι L p. L p (E) όλων των µετρήσιµων συναρτήσεων f : E [, ] για τις οποίες

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

Πραγµατική Ανάλυση Ασκήσεις ( )

f(x) f(c) x 1 c x 2 c

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΡΟΣΟΜΕΙΩΣΗΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ. MyΤeachers.gr ΘΕΜΑΤΑ

Ευκλείδειοι Χώροι. Ορίζουµε ως R n, όπου n N, το σύνολο όλων διατεταµένων n -άδων πραγµατικών αριθµών ( x

Σύγκλιση των μερικών αθροισμάτων της σειράς Fourier

ΑΝΑΛΥΣΗ 2 ΣΕ 37 ΜΑΘΗΜΑΤΑ

sup(a + B) = sup A + sup B inf(a + B) = inf A + inf B.

ΘΕΩΡΙΑ ΑΡΙΘΜΩΝ Λυσεις Ασκησεων - Φυλλαδιο 1

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ. 1 x. ln = Μονάδες 10 Α.2 Πότε μια συνάρτηση f λέμε ότι είναι συνεχής σε ένα κλειστό διάστημα [α,β]; Μονάδες 5

Περιεχόμενα. Κεφάλαιο 1 ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΣΥΝΤΕΤΑΓΜΕΝΩΝ ΣΕ ΜΙΑ ΕΥΘΕΙΑ Οι συντεταγμένες ενός σημείου Απόλυτη τιμή...14

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

Λύσεις Εξετάσεων Φεβρουαρίου Ακ. Έτους

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

n = r J n,r J n,s = J

6. Ορισμένο Ολοκλήρωμα

15 εκεµβρίου εκεµβρίου / 64

7 η ΕΚΑ Α ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ 61. Έστω συνάρτηση f παραγωγίσιµη στο R, τέτοια ώστε. (e + 1)dt = x 1

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥ ΩΝ: ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΘΕ: ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΉ Ι (ΠΛΗ 12) ΛΥΣΕΙΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 3

AkoloujÐec sunart sewn A. N. Giannakìpouloc, Tm ma Statistik c OPA

Αρµονική Ανάλυση. Ενότητα: Ολοκλήρωµα Riemann και ολοκλήρωµα Lebesgue. Απόστολος Γιαννόπουλος. Τµήµα Μαθηµατικών

Αρµονική Ανάλυση. Ενότητα: Ολοκλήρωµα Lebesgue. Απόστολος Γιαννόπουλος. Τµήµα Μαθηµατικών

ΜΑΘΗΜΑ 47 ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ 3 η ΕΚΑ Α

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ - ΤΜΗΜΑ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΩΝ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 26 ΙΟΥΛΙΟΥ 2008 ΕΥΤΕΡΟ ΜΕΡΟΣ :

Μη πεπερασµένα όρια και όριο στο άπειρο

Μέτρο Lebesgue. Κεφάλαιο Εξωτερικό µέτρο Lebesgue

Αρµονική Ανάλυση. Ενότητα: Προσεγγίσεις της µονάδας και Αθροισιµότητα. Απόστολος Γιαννόπουλος. Τµήµα Μαθηµατικών

ΚΑΤΑΝΟΜΕΣ ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΑΣ ΤΥΧΑΙΩΝ ΜΕΤΑΒΛΗΤΩΝ (Συνέχεια)

Συντελεστές και σειρές Fourier

Αρµονική Ανάλυση. Ενότητα: L p Σύγκλιση. Απόστολος Γιαννόπουλος. Τµήµα Μαθηµατικών

> ln 1 + ln ln n = ln(1 2 3 n) = ln(n!).

f(f 1 (B)) f(f 1 (B)) B. X \ (f 1 (C)) = X \ f 1 (C) = f 1 (Y \ C) X \ (f 1 (C)) f 1 (Y \ C). f 1 (Y \ C) = f 1 (Y \ C ) = X \ f 1 (C ).

f( ) + f( ) + f( ) + f( ). 4 γ) υπάρχει x 2 (0, 1), ώστε η εφαπτοµένη της γραφικής παράστασης της

Πραγματική Ανάλυση Πέτρος Βαλέττας Τμήμα Μαθηματικών Πανεπιστήμιο Αθηνών

ΒΑΣΙΚΕΣ ΣΥΝΕΧΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΜΕΣ

Apì ton diakritì kôbo ston q ro tou Gauss

Ανάλυση Fourier και Ολοκλήρωµα Lebesgue. Απόστολος Γιαννόπουλος

ΘΕΜΑ Α Α1. Έστω f μια συνάρτηση ορισμένη σε ένα διάστημα Δ. Αν F είναι μια παράγουσα της f στο Δ, να αποδείξετε ότι:

Transcript:

Ασκήσεις για το µάθηµα «Ανάλυση Ι και Εφαρµογές» Κεφάλαιο 7: Ολοκλήρωµα Riemnn Α Οµάδα. Εστω f : [, ] R. Εξετάστε αν οι παρακάτω προτάσεις είναι αληθείς ή ψευδείς (αιτιολογήστε πλήρως την απάντησή σας). (α) Αν η f είναι Riemnn ολοκληρώσιµη, τότε η f είναι ϕραγµένη. (ϐ) Αν η f είναι Riemnn ολοκληρώσιµη, τότε παίρνει µέγιστη τιµή. (γ) Αν η f είναι ϕραγµένη, τότε είναι Riemnn ολοκληρώσιµη. (δ) Αν η f είναι Riemnn ολοκληρώσιµη, τότε η f είναι Riemnn ολοκληρώσιµη. (ε) Αν η f είναι Riemnn ολοκληρώσιµη, τότε υπάρχει c [, ] ώστε f(c)( ) = f(x) dx. (στ) Αν η f είναι ϕραγµένη και αν L(f, P ) = U(f, P ) για κάθε διαµέριση P του [, ], τότε η f είναι σταθερή. (Ϲ) Αν η f είναι ϕραγµένη και αν υπάρχει διαµέριση P ώστε L(f, P ) = U(f, P ), τότε η f είναι Riemnn ολοκληρώσιµη. (η) Αν η f είναι Riemnn ολοκληρώσιµη και αν f(x) = για κάθε x [, ] Q, τότε f(x)dx =.. Εστω f : [, ] R ϕραγµένη συνάρτηση µε την ιδιότητα : για κάθε < η f είναι ολοκληρώσιµη στο διάστηµα [, ]. είξτε ότι η f είναι ολοκληρώσιµη στο [, ]. 3. Αποδείξτε ότι η συνάρτηση f : [, ] R µε f(x) = sin x αν x και f() = είναι ολοκληρώσιµη. 4. Εστω g : [, ] R ϕραγµένη συνάρτηση. Υποθέτουµε ότι η g είναι συνεχής παντού, εκτός από ένα σηµείο x (, ). είξτε ότι η g είναι ολοκληρώσιµη. 5. Χρησιµοποιώντας το κριτήριο του Riemnn αποδείξτε ότι οι παρακάτω συναρτήσεις είναι ολοκληρώσιµες: (α) f : [, ] R µε f(x) = x. (ϐ) f : [, π/] R µε f(x) = sin x. 6. Εξετάστε αν οι παρακάτω συναρτήσεις είναι ολοκληρώσιµες στο [, ] και υπολογίστε το ολοκλήρωµα τους (αν υπάρχει): (α) f(x) = x + [x]. (ϐ) f(x) = αν x = k για κάποιον k N, και f(x) = αλλιώς. 7. Εστω f : [, ] R συνεχής συνάρτηση µε f(x) για κάθε x [, ]. είξτε ότι f(x)dx =

αν και µόνο αν f(x) = για κάθε x [, ]. 8. Εστω f, g : [, ] R συνεχείς συναρτήσεις ώστε είξτε ότι υπάρχει x [, ] ώστε f(x ) = g(x ). f(x)dx = g(x)dx. 9. Εστω f : [, ] R συνεχής συνάρτηση µε την ιδιότητα : για κάθε συνεχή συνάρτηση g : [, ] R ισχύει είξτε ότι f(x) = για κάθε x [, ]. f(x)g(x)dx =.. Εστω f : [, ] R συνεχής συνάρτηση µε την ιδιότητα : για κάθε συνεχή συνάρτηση g : [, ] R που ικανοποιεί την g() = g() =, ισχύει είξτε ότι f(x) = για κάθε x [, ]. f(x)g(x)dx =.. Εστω f, g : [, ] R ολοκληρώσιµες συναρτήσεις. είξτε την ανισότητα Cuchy-Schwrz: ( ( ( f(x)g(x)dx) f (x)dx g (x)dx.. Εστω f : [, ] R ολοκληρώσιµη συνάρτηση. είξτε ότι ( f(x)dx) f (x)dx. Ισχύει το ίδιο αν αντικαταστήσουµε το [, ] µε τυχόν διάστηµα [, ]; 3. Εστω f : [, ] R ολοκληρώσιµη συνάρτηση. είξτε ότι η ακολουθία n = n n f k= ( ) k n συγκλίνει στο f(x)dx. [Υπόδειξη : Χρησιµοποιήστε τον ορισµό του Riemnn.] 4. είξτε ότι + + + n n = n 3. 5. Εστω f : [, ] R ολοκληρώσιµη συνάρτηση. είξτε ότι υπάρχει s [, ] ώστε s f(t)dt = s f(t)dt. Μπορούµε πάντα να επιλέγουµε ένα τέτοιο s στο ανοικτό διάστηµα (, );

6. Εστω f : [, ] R ολοκληρώσιµη και ϑετική συνάρτηση ώστε f(x)dx =. είξτε ότι για κάθε n N υπάρχει διαµέριση { = t < t < < t n = } t k+ ώστε t k f(x)dx = n για κάθε k =,,..., n. 7. Εστω f : [, ] R συνεχής συνάρτηση. είξτε ότι υπάρχει s [, ] ώστε f(x)x dx = f(s) 3. 8. Υποθέτουµε ότι η f : [, ] R είναι συνεχής και ότι f(t)dt = για κάθε x [, ]. είξτε ότι f(x) = για κάθε x [, ]. x f(t)dt 9. Εστω f, h : [, + ) [, + ). Υποθέτουµε ότι η h είναι συνεχής και η f είναι παραγωγίσιµη. Ορίζουµε είξτε ότι F (x) = h(f(x)) f (x). F (x) = f(x). Εστω f : R R συνεχής και έστω δ >. Ορίζουµε g(x) = είξτε ότι η g είναι παραγωγίσιµη και ϐρείτε την g. +δ x δ h(t)dt. f(t)dt.. Εστω g, h : R R παραγωγίσιµες συναρτήσεις. Ορίζουµε G(x) = g(x) h(x) είξτε ότι η G είναι παραγωγίσιµη στο R και ϐρείτε την G.. Εστω f : [, + ) R συνεχής συνάρτηση. Ορίζουµε Βρείτε την F. Β Οµάδα F (x) = t dt. ( x ) f dt. t 3. Εστω f : [, ] R συνεχής συνάρτηση. Ορίζουµε µια ακολουθία ( n ) ϑέτοντας n = f(xn )dx. είξτε ότι n f(). 4. είξτε ότι η ακολουθία γ n = + + 3 + + n n 5. Εστω f : [, ] R Lipschitz συνεχής συνάρτηση ώστε xdx συγκλίνει. f(x) f(y) M x y 3

για κάθε x, y [, ]. είξτε ότι για κάθε n N. f(x)dx n n f k= ( ) k M n n 6. Εστω f : [, ] R συνεχής συνάρτηση µε την εξής ιδιότητα : υπάρχει M > ώστε f(x) M f(t) dt για κάθε x [, ]. είξτε ότι f(x) = για κάθε x [, ]. 7. Εστω R. είξτε ότι δεν υπάρχει ϑετική συνεχής συνάρτηση f : [, ] R ώστε f(x)dx =, xf(x)dx = και x f(x)dx =. 8. Εστω f : [, ] R συνεχής, µη αρνητική συνάρτηση. Θέτουµε M = mx{f(x) : x [, ]}. είξτε οτι η ακολουθία ( /n γ n = [f(x)] n dx συγκλίνει, και γ n = M. 9. Εστω f : [, ] R ολοκληρώσιµη συνάρτηση. Σκοπός αυτής της άσκησης είναι να δείξουµε ότι η f έχει πολλά σηµεία συνέχειας. (α) Υπάρχει διαµέριση P του [, ] ώστε U(f, P ) L(f, P ) < (εξηγήστε γιατί). είξτε ότι υπάρχουν < στο [, ] ώστε < και sup{f(x) : x } inf{f(x) : x } <. (ϐ) Επαγωγικά ορίστε κιβωτισµένα διαστήµατα [ n, n ] ( n, n ) µε µήκος µικρότερο από /n ώστε sup{f(x) : n x n } inf{f(x) : n x n } < n. (γ) Η τοµή αυτών των κιβωτισµένων διαστηµάτων περιέχει ακριβώς ένα σηµείο. είξτε ότι η f είναι συνεχής σε αυτό. (δ) Τώρα δείξτε ότι η f έχει άπειρα σηµεία συνέχειας στο [, ] (δεν χρειάζεται περισσότερη δουλειά!). 3. Εστω f : [, ] R ολοκληρώσιµη (όχι αναγκαστικά συνεχής) συνάρτηση µε f(x) > για κάθε x [, ]. είξτε ότι f(x)dx >. 3. Εστω f : [, ] R συνεχής. είξτε ότι, για κάθε x [, ], ( u f(u)(x u)du = ) f(t)dt du. 4

3. Εστω, R µε < και f : [, ] R συνεχώς παραγωγίσιµη συνάρτηση. Αν P = { = x < x < < x n = } είναι διαµέριση του [, ], δείξτε ότι n f(x k+ ) f(x k ) k= f (x) dx. 33. Εστω f : [, + ) [, + ) γνησίως αύξουσα, συνεχώς παραγωγίσιµη συνάρτηση µε f() =. είξτε ότι, για κάθε x >, f(t) dt + f(x) f (t) dt = xf(x). 34. Εστω f : [, ] R συνεχώς παραγωγίσιµη συνάρτηση µε f() =. είξτε ότι για κάθε x [, ] ισχύει ( / f(x) f (t) dt). 35. Εστω f : [, + ) R συνεχής συνάρτηση µε f(x) για κάθε x >, η οποία ικανοποιεί την f(x) = για κάθε x. είξτε ότι f(x) = x για κάθε x. f(t)dt 36. Εστω f : [, ] R συνεχώς παραγωγίσιµη συνάρτηση. είξτε ότι f(x) cos(nx)dx = και f(x) sin(nx)dx =. 37. Εξετάστε ως προς τη σύγκλιση τις ακολουθίες π π n = sin(nx)dx και n = sin(nx) dx. 38. Εστω f : [, + ) R συνεχώς παραγωγίσιµη συνάρτηση. είξτε ότι υπάρχουν συνεχείς, αύξουσες και ϑετικές συναρτήσεις g, h : [, + ) R ώστε f = g h. Γ Οµάδα 39. Εστω f : [, ] R µε f() =. Υποθέτουµε ότι η f έχει συνεχή παράγωγο και ότι < f (x) για κάθε x [, ]. είξτε ότι ( [f(x)] 3 dx f(x) dx). 4. Εστω f : [, ] R συνάρτηση µε συνεχή παράγωγο και f() =. είξτε ότι f(t)f (t) dt f (t) dt. 5

4. Εστω f : [, ) R συνεχής συνάρτηση. Για κάθε k =,,... ορίζουµε f k : [, ) R µε f k (x) = f k (t) dt. είξτε ότι f k (x) = (k )! f(t)(x t) k dt. 4. Εστω f : [, ) (, ) οµοιόµορφα συνεχής συνάρτηση. Υποθέτουµε ότι το γενικευµένο ολοκλήρωµα f(x) dx είναι πεπερασµένο. είξτε ότι f(x) =. x 43. Εστω f : [, ] R µε f() = f() =. Υποθέτουµε ότι η f είναι συνεχής και ότι [f(x)] dx =. Με ολοκλήρωση κατά παράγοντες δείξτε ότι xf(x)f (x) dx =, και, χρησιµοποιώντας το παραπάνω, δείξτε ότι ( ( x [f(x)] dx [f (x)] dx 4. 44. Εστω f, g : [, ] R ολοκληρώσιµες συναρτήσεις. είξτε ότι [ ] (f(y) f(x))(g(y) g(x)) dy dx = ( ) ( ( f(x)g(x) dx f(x) dx g(x) dx. Αν οι f και g είναι αύξουσες, χρησιµοποιώντας το παραπάνω δείξτε ότι ( ( f(x) dx g(x) dx ( ) f(x)g(x) dx. 45. Εστω f : [, ) R συνάρτηση µε συνεχή παράγωγο. είξτε ότι, για κάθε k N, f(k) = k+ f(x) dx k k k+ (k + x)f (x) dx. 46. (α) Εστω f : [, ] R συνεχής συνάρτηση. είξτε ότι x n f(x) dx =. (ϐ) Εστω f : [, ] R συνάρτηση µε συνεχή παράγωγο. είξτε ότι n x n f(x) dx = f(). 6

47. (α) Εστω f : [, ] R συνάρτηση µε συνεχή παράγωγο. είξτε ότι / n nf(x)e nx dx = f(). (ϐ) Εστω f : [, ] R συνάρτηση µε συνεχή παράγωγο. είξτε ότι nf(x)e nx dx = f(). 7