35. Obliczyć granicę
lim f2 -■ dx.
n—+oo JQ s/l+x
f f dxdy _ ^ 1
JJ(o, i)x(o, i) l-xy ^n2
36. Wykazać, :
37. Zbadać, czy funkcja f(x,y) = jest całkowalna na kwadracie (0, 1) x (0, 1).
38. Wykazać, że
lim /+°° dx = 0 • n—»+oo xn+!
39. Podać przykład funkcji ciągłej na przedziale [a, 6], która jest nieróżniczkowalna tylko w jednym punkcie przedziału (a, b) i nie spełnia tezy twierdzenia Lagrange’a o wartości średniej.
40. Niech f(x) = x + 2sin(ln (l/x)) dla x > 1. Wykazać, że |/(x) — f(y)\ < 3|x - y\ dla wszystkich x,y> 1.
41. Funkcja ciągła /: [0, 1] —> R jest różniczkowalna na (0, 1], przy czym istnieje skończona granica lima._,0+ f'(x)- Wykazać, że / ma pochodną prawostronną w zerze.
42. Wykazać, że funkcje f(x) = ln (1 + x) i g(x) = 2x/(2 + x) spełniają nierówność
f(x) > g{x) dla x > 0.
43. Wykazać, że 1 + xln (x + \/l + x2) > \/l + x2 dla wszystkich x € M.
44. Udowodnić, że odwzorowanie $ : [0,+oo) —> R, 4>(x) = ln(x + 2), ma dokładnie jeden punkt stały a > 0. Wykazać, że dla dowolnego xo > 0 ciąg zadany wzorem rekurencyjnym xn+i = ln (xn + 2) jest zbieżny do a.
45. Udowodnić, że dla liczb dodatnich a i b, takich, że a+b — 1, zachodzą nierówności o3+63 > |, a4 + b4 > |.
46. Korzystając z wklęsłości odpowiedniej funkcji udowodnić nierówność Younga
xp yq 11
xy <--1- — dla x, y, p, q > 0, —I— = 1.
p q p q
Następnie udowodnić nierówność Hóldera:
n / n \ i/p / 71 \ 1/9 i i
Y,xiVi< (E4J (Ywij dla xi,Vi,p,q>o,- + - = i.
47. Udowodnić, że jeśli 0 < p < 1, to dla dowolnych x, y € R zachodzi
\x\p + \y\p > |x + y\p .
48. Wykazać, że ciąg
n n n , „
I2 + n2 22 + n2 n2 + n2
ma granicę równą 7t/4.
Wskazówka. Ciąg an jest ciągiem sum całkowych pewnej funkcji /: [0,1] —> R.
4