石艷平,尚小舟,高明哲
(吉首大學師范學院,湖南 吉首 416000)
帶有Gamma函數(shù)的Hardy-Hilbert型不等式的推廣*
石艷平,尚小舟,高明哲
(吉首大學師范學院,湖南 吉首 416000)
利用權(quán)系數(shù)的方法和參量化思想,建立了具有最佳常數(shù)因子的Hardy-Hilbert不等式,并考慮了逆向不等式的情形.
Hardy-Hilbert不等式;權(quán)函數(shù);參數(shù);β函數(shù);Euler常數(shù)
(1)
文獻[1]引入?yún)?shù)A,B和λ建立了下列帶權(quán)的Hilbert不等式:
(2)
筆者的目的是將(2)式進行推廣,并討論其逆式.
引理2 設(shè)0≤ps<1且1-qs<λ≤2,定義函數(shù)Φ如下:
上述引理的證明見文獻[2],這里從略.
(3)
當0
(4)
應(yīng)用H?lder不等式估計(3)式的左邊如下:
(5)
其中
由引理2,有
(6)
同理可得
(7)
根據(jù)(5),(6)和(7)式,可得
(8)
(9)
顯然,當且僅當{an}或者{bn}是零序列時,(9)式中等號成立,即不等式(3)中等式成立.
其中c是Euler常數(shù).因此,
同理可得
因此,
如果μB*不是最佳的,那么存在實數(shù)k>0且k不大于μB*,使得下列不等式成立:
(10)
另一方面,設(shè)u=Γ(x+1),v=Γ(y+1),那么
(11)
由此可得
(12)
顯然,當ε充分小時,不等式(10)與(12)是互相矛盾的,因此不等式(3)中的常數(shù)因子μB*是最佳的.
由(3),(4)和(9)式可知,
(μB*)(n!)2-λ-r(lnn+εn)1-r≤(μB*)(n!)2-λ-r(lnn+ε1)1-r=
(13)
不等式(9)和(13)表明不等式(3)成立.
如果0
[1] YANG Bicheng.On New Generalization of Hilbert’s Inequality[J].J. Math. Anal. Appl.,2000,248(1):29-40.
[2] 高明哲.Hardy-Riesz 拓廣了的Hilbert不等式的一個改進[J].數(shù)學研究與評論,1994,14(2):255-259.
[3] 匡繼昌.常用不等式[M].第3版.濟南:山東科學技術(shù)出版社,2004:492.
(責任編輯 向陽潔)
ExtensionofHardy-HilbertTypeInequalitywithGammaFunction
SHI Yanping,SHANG Xiaozhou,GAO Mingzhe
(Normal College of Jishou University,Jishou 416000,Hunan China)
By using the way of the weight coefficient and the idea of parameterization,a Hardy-Hilbert's inequality with a best constant factor is established,and its reverse form is considered.
Hardy-Hilbert inequality;weight coefficient;parameter;βfunction;Euler constant
1007-2985(2014)06-0017-05
2014-04-20
湖南省教育廳科學研究項目(14C0938)
石艷平(1978—),女,湖南龍山人,吉首大學師范學院民族教育研究所講師,主要從事函數(shù)論研究.
O178
A
10.3969/j.issn.1007-2985.2014.06.005