楊必成
(廣東教育學院數學系,廣州510303)

式中,常數因子π為最佳值.式(1)為分析學中的重要不等式,它的推廣應用可參見文獻[2-3].注意到式(1)的核是-1齊次的,文獻[4]系統綜述了負數齊次核的參量化Hilbert型不等式的研究方法與研究成果.近年來,相關研究開始由齊次核轉向非齊次核的不等式[5-9],如文獻[6]中得到的具有最佳常數因子的積分不等式,即

本研究應用權函數的方法,建立如下類似于式(2)的非齊次核的Hilbert型積分不等式:


證明 配方,并由H?lder不等式[11],得

這里,定義如下權函數:


再代入ω(x)的值,式(4)得證.

證明 若有y>0,使式(5)等號成立,則有不全為0的常數A,B,使




對式(11)兩邊取p次方,可證得式(8)成立,且式(8)與式(7)等價.證畢.
證明 任0<ε<qα,設




由Fatou引理[12],易得

定理3 若0<p<1,其他條件同定理1所述,則式(7)與(8)的逆向等價式成立,且相應的常數因子仍為最佳值.
證明 證法與定理1、定理2類似,先由逆向的H?lder不等式[11],可得式(4)及(9)的逆式成立.由此易得式(8)的逆式成立,再將其代入式(9)的逆式,可得式(7)的逆式成立.反之,設有式(7)的逆式成立,置與定理1同樣的g(y),則由式(4)的逆式知,J>0.若J=∞,則式(8)的逆式顯然成立;若J<∞,則由式(7)的逆式,易得式(10)及(11)的逆式成立,故有式(8)的逆式成立,且其與式(7)的逆式等價.


[1] HARDYG H,LITTLEWOODJ E,POLYAG.Inequalities[M].Cambridge:Cambridge University Press,1952.
[2] MITRINOVICD S,PECARICJ E,FINKA M.Inequalities involving functions and their integrals and derivatives[M].Boston:Kluwer Academic Publishers,1991.
[3] 楊必成.算子范數與Hilbert型不等式[M].北京:科學出版社,2009.
[4] 楊必成.參量化的Hilbert型不等式研究綜述[J].數學進展,2009,38(3):257-268.
[5] YANGB C.On the norm of an integral operator and applications[J].J Math Anal Appl,2006,321:182-192.
[6] YANGB C.A new Hilbert-type inequality[J].Bull Belg Math Soc,2006,13:479-487.
[7] XU J S. Hardy-Hilbert’s inequalities with two parameters[J].Advanced in Mathematics,2007,36 (2):63-76.
[8] YANGB C.On the norm of a Hilbert’s type linear operator and applications[J].J Math Anal Appl,2007,325:529-541.
[9] 劉瓊.一個多參數的Hilbert型積分不等式[J].吉林大學學報:理學版,2009,47(5):903-908.
[10] 王竹溪,郭敦仁.特殊函數論[M].北京:科學出版社,1979.
[11] 匡繼昌.常用不等式[M].濟南:山東科技出版社,2004.
[12] 匡繼昌.實分析引論[M].長沙:湖南教育出版社,1996.