ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
------------------
Nguyễn Thị Thu
MỘT SỐ DẠNG BẤT ĐẲNG THỨC
TRONG LỚP HÀM ĐƠN ĐIỆU VÀ
ÁP DỤNG TRONG LƯỢNG GIÁC
LUẬN VĂN THẠC SỸ TOÁN HỌC
Chuyên ngành: PHƯƠNG PHÁP TOÁN CẤP
số: 60.46.40
Người hướng dẫn khoa học
GS. TSKH. NGUYỄN VĂN MẬU
THÁI NGUYÊN - NĂM 2013
.
Mục lục
Mở đầu 2
1 Hàm đơn điệu theo bậc và các tính chất 4
1.1 Hàm đơn điệu bậc nhất . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.2 Hàm đơn điệu bậc hai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.3 Hàm đơn điệu bậc cao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2 Bất đẳng thức liên quan đến lớp hàm đơn điệu liên tiếp 25
2.1 Hàm đơn điệu liên tiếp bậc 1-2 . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.2 Hàm đơn điệu liên tiếp bậc 2-3 . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.3 Một số lớp hàm đơn điệu tuần hoàn và đơn điệu tuyệt đối . 31
3 Một số ứng dụng của hàm đơn điệu theo bậc trong lượng
giác 35
3.1 Một số dạng bất đẳng thức dạng không đối xứng trong tam
giác............................... 35
3.1.1 Bất đẳng thức dạng không đối xứng trong tam giác
sinh bởi hàm cos .................... 35
3.1.2 Bất đẳng thức dạng không đối xứng trong tam giác
sinh bởi hàm sin .................... 46
3.2 Nhận dạng một số dạng tam giác đặc biệt . . . . . . . . . . 52
Kết luận .............................. 59
Tài liệu tham khảo ........................ 60
.
1
.
Mở
đầu
Trong
chương
trình
toán
học
bậc
trung
học
phổ
thông
học
sinh
được
học
khái
niệm
hàm
số
và
quan
tâm
đến
các
tính
chất
bản
của
hàm
số
như
tính
đơn
điệu,
tính
đồng
biến
nghịch
biến,
tính
liên
tục
và
gián
đoạn,
tính
lồi,
lõm,
tính
tuần
hoàn,
tính
chẵn,
lẻ,.
.
.
....
Đối
với
lớp
hàm
nói
trên
người
ta
tìm
cách
y
dựng
các
bất
đẳng
thức
tương
ứng
và
được
gọi
các
bất
đẳng
thức
hàm.
dụ
như
bất
đẳng
thức
Jensen
bất
đẳng
thức
hàm
của
lớp
hàm
lồi
và
hàm
lõm.
Đây
các
bài
toán
hay
và
thường
rất
khó,
mang
tính
khái
quát
cao,
bao
hàm
nhiều
mảng
kiến
thức
sâu
và
rộng
v
toán
cấp
và
cao
cấp.
Phần
lớn
học
sinh
bậc
phổ
thông
chỉ
mới
làm
quen
với
các
định
nghĩa,
các
tính
chất
đơn
giản
của
hàm
số
như
tính
đồng
biến,
nghịch
biến
để
giải
phương
trình,
bất
phương
trình
và
tính
lồi
lõm
để
khảo
sát
và
v
đồ
thị
hàm
số
chưa
được
nghiên
cứu
sâu
v
các
bất
đẳng
thức
liên
quan
đến
các
vấn
đề
trên.
thể
nói,
nghiên
cứu
v
hàm
đơn
điệu
một
đề
tài
thú
vị,
nhận
được
sự
quan
tâm
của
nhiều
nhà
toán
học.
Các
vấn
đề
liên
quan
đến
hàm
đơn
điệu
không
ngừng
nảy
sinh
và
nhiều
kết
quả
đẹp,
nhiều
kết
của
được
ứng
dụng
trong
việc
giải
các
bài
toán
lượng
giác.
Trong
luận
văn
y,
tác
giả
được
thầy
hướng
dẫn
giao
nhiệm
vụ
khảo
sát
một
số
dạng
bất
đẳng
thức
hàm
cho
các
lớn
hàm
đồng
biện,
nghịch
biến,
hàm
lồi,
hàm
lõm
và
mở
rộng
cho
các
lớp
hàm
đơn
điệu
liên
tiếp
bậc
1
-2,
hàm
đơn
điệu
liên
tiếp
bậc
2
-
3
và
các
hàm
đơn
điệu
bậc
cao,
khảo
sát
ứng
dụng
của
hàm
đơn
điệu
trong
giải
các
bài
toán
lượng
giác.
Nội
dung
của
luận
văn
chia
làm
ba
chương:
Chương
1:
Chương
y
trình
y
ngắn
gọn
các
vấn
đề
thuyết
v
hàm
đơn
điệu
theo
bậc
làm
sở
cho
các
vấn
đề
trình
y
hai
chương
sau.
Hàm
đơn
điệu
bậc
nhất
các
hàm
đơn
điệu
thường,
hàm
đơn
điệu
2
bậc hai chính hàm lồi hay hàm lõm. Hàm đơn điệu bậc n hàm số
đạo hàm cấp n hàm đơn điệu. Tìm hiểu các khái niệm định nghĩa,
các tính chất đặc trưng bản và các định quan trọng thường dùng liên
quan đến các hàm y. Tiếp đến, ta sẽ tìm hiểu một số tính chất đặc biệt
như tính liên tục, tính khả vi.
Chương 2: Trong cơng y, ta quan tâm đếp lớp con của lớp hàm
đơn điệu đó lớp hàm đơn điệu liên tiếp bậc 1-2 và lớp hàm đơn điệu liên
tiếp bậc 2-3. Ta sẽ tìm hiểu tổng quát định nghĩa, tính chất và các định
liên quan. Phần cuối chương trình y v một số lớp hàm đơn điệu tuần
hoàn và đơn điệu tuyệt đối.
Chương 3: Nội dung trong chương ba, ta xét một số bất đẳng thức
dạng không đối xứng trong tam giác sinh bởi các hàm sin và cos dấu
đẳng thức không xảy ra trong tập các tam giác thường. Cuối cùng một
số ứng dụng của hàm đơn điệu trong lượng giác để nhận dạng một số dạng
tam giác đặt biệt.
Thái Nguyên, ngày 10 tháng 5 năm 2013
Người thực hiện
Nguyễn Thị Thu
.
3
Chương 1
Hàm đơn điệu theo bậc và các tính
chất
Trong chương y, chúng tôi trình y ngắn gọn các vấn đề thuyết
v hàm đơn điệu theo bậc làm sở cho các vấn đề trình y hai chương
sau. Hàm đơn điệu bậc nhất các hàm đơn điệu, hàm đơn điệu bậc hai
chính hàm lồi hay hàm lõm. Hàm đơn điệu bậc n hàm đạo hàm
cấp n hàm đơn điệu. Ta sẽ tìm hiểu qua định nghĩa, tính chất đặc
trưng bản và các định quan trọng thường dùng liên quan đến các hàm
y. Tiếp đến, ta sẽ tìm hiểu một số tính chất đặc biệt như tính liên tục,
tính khả vi.
1.1 Hàm đơn điệu bậc nhất
Trong luận văn y, ta sử dụng hiệu I(a, b)Rnhằm ngầm định
một trong bốn tập hợp (a, b),[a, b),(a, b]hoặc [a, b]với a<b. Cho hàm
số y=f(x)xác định trên tập I(a, b)R.
Định nghĩa 1.1 ([4],[5]).Với mọi x1, x2I(a, b), x1< x2,ta đều
f(x1)f(x2),thì ta nói rằng f(x) một hàm đơn điệu tăng trên I(a, b).
Định nghĩa 1.2 ([4],[5]).Với mọi cặp x1, x2I(a, b),ta đều
f(x1)< f(x2)x1< x2,
thì ta nói rằng f(x) một hàm đơn điệu tăng thực sự trên I(a, b).
.
4