分形空间上广义凸函数的新Simpson型不等式及应用
New Simpson Type Inequalities for Generalized Convex Functions on Fractal Space and Its Applications
收稿日期: 2017-10-31
基金资助: |
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Received: 2017-10-31
Fund supported: |
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根据局部分数阶微积分理论以及分形实线的α(0 < α≤1)型集合
关键词:
In the paper, the authors use local fractional calculus theory and the definition of generalized convex function on the α type set of the real line numbers
Keywords:
本文引用格式
孙文兵, 刘琼.
Sun Wenbing, Liu Qiong.
1 引言
设
文献[13]中, Mo等提出了关于分形空间上广义凸函数的定义,并在分形空间上推广了Hermite-Hadamard不等式,结论如下:
定义1.1[13] 设
则称
定理1.1[13] (广义Hermite-Hadamard不等式) 令
文献[14]中, Set等建立了一些关于广义拟凸函数的Simpson型积分不等式,并且证明了如下恒等式.
引理1.1设
本文在局部分数阶微积分理论的基础上,由分形集上广义凸函数的定义以及广义Hölder不等式等工具对Simpson型不等式进行推广,得到几个分形空间中关于广义凸函数的新Simpson型不等式,文章最后给出了这些不等式在求特殊均值以及求局部分数阶积分的数值积分上的应用.
2 预备知识
设
若
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
定义2.1[8] 设
成立,则称不可微函数
定义2.2[8] 若
则称之为
当
定义2.3[8] 设
注2.1
引理2.1[8]
(1)设
(2)设
引理2.2[8]
引理2.3[8] (广义Hölder不等式) 设
3 主要结果和证明
定理3.1 假设
其中
证 根据引理1.1, (1.3)式两边同时取模,利用模的运算性质和广义Hölder不等式(引理2.3),可得
由引理2.2以及分形集
由于
将不等式(3.3)-(3.5)代入不等式(3.2),可得
定理得证.
推论3.1 假设满足引理1.1的条件,若
其中
证 由
将其代入定理3.1的(3.1)式可得结论成立.
推论3.2 在推论3.1中,如果
其中
定理3.2 假设
其中
证 因为
通过计算,可得
因为
和
根据引理2.2以及(3.11)式,计算可得
令
将(3.11)-(3.15)式代入(3.10)式可得不等式(3.9),定理得证.
注3.1 类似于推论3.2,在定理3.1和定理3.2中,若
4 特殊均值中的应用
取如下广义均值
命题4.1 设
证 在推论3.1中,取
结论得证.
5 数值积分中的应用
本文中提出的不等式在局部分数积分的数值积分中有重要的应用.令
其中,
因此,
命题5.1 设
证 根据推论3.1,对于分划
当
结论得证.
参考文献
New inequalities of Simpson's type for s-convex functions with applications
,
On new inequalities of Simpson's type for s-convex functions
,DOI:10.1016/j.camwa.2010.07.033
Some Simpson type integral inequalities for functions whose third derivatives are (α, m)-GA-convex functions
,DOI:10.1016/j.joems.2015.05.009
Inequalities of Simpson type for functions whose third derivatives are extended s-convex functions and applications to means
,
A generalizations of Simpsons type inequality for differentiable functions using (α, m)-convex functions and applications
,
On calculus of local fractional derivatives
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On a fractal LC-electric circuit modeled by local fractional calculus
,DOI:10.1016/j.cnsns.2016.11.017 [本文引用: 1]
Non-differentiable exact solutions for the nonlinear odes defined on fractal sets
,DOI:10.1142/S0218348X17400023 [本文引用: 1]
Exact traveling-wave solution for local fractional Boussinesq equation in fractal domain
,DOI:10.1142/S0218348X17400060 [本文引用: 1]
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