Первые два сомножителя не равны нулю, в противном случае
. Следовательно, ─ полное квадратное уравнение. Отсюда получим, что─ стационарные точки функции
. Рассмотрим :где
Имеем
,так как первые два сомножителя при условии (4.3) положительны. Значит,
─ точка максимума функции . Оценим в точке .Покажем, что
. (4.7)Предположим, что (4.7) справедливо. Оно равносильно неравенству
,которое, в свою очередь, равносильно такому
Возведение в квадрат обеих частей неравенства (4.8) даст эквивалентное неравенство, если левая часть неотрицательна. Установим, при каких
это будет.Очевидно, при
, .Будем считать
и возведём обе части неравенства (4.8) в квадрат. После приведения подобных членов получим или ,т.е.
.При
последнее неравенство справедливо и, следовательно, в силу равносильности неравенств, справедливо неравенство (4.7). Отсюда .Оценим теперь
. Покажем, что , (4.9)т.е.
, т.е.Преобразовав последнее неравенство, получим
После возведения обеих частей неравенства в квадрат и приведения подобных членов, получим очевидное неравенство
.В силу равносильности неравенств справедливо неравенство (4.9), так что
.Таким образом, для
справедлива оценка .Оценим
в точке .Сначала потребуем, чтобы
, т.е.Усилим неравенство
.Отсюда
. При , причём, при .Пусть , тогда при условии (4.10)имеем
, т.е. . В противном случае , и оно нас не интересует. Оценим при условии (4.10) функцию .Для этого сначала оценим
, так как в точке функция . Найдем, при каких условиях выполняется неравенство (4.11)Подставив
в (4.11), получимчто после упрощения даёт
Возведём обе части неравенства в квадрат, получим
1 случай:
2 случай:
Следовательно:
Очевидно, что при условии (4.5) это неравенство справедливо и, следовательно, справедливо (4.11). Итак, при условиях (4.5) и (4.10) справедлива оценка
.На концах отрезка
имеем . Таким образом, получим следующие оценки для :1. в точке
;2. в точке
при условии (4.5) и (4.11) ;3. в точке
.Найдём условия, при которых
, т.е. . Это равносильно условию . (4.12)Таким образом, если выбирать
и из условия (4.12), то .