令F(x)=
1 x
f(t)dt,则F(0)=0.
∫
利用积分上限函数的性质可得,F(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且
F′(x)=?
1 x2
f(t)dt+
∫
=f(x) x
(f(x)?1 x
1 x
f(t)dt).
∫
因为f(x)在[0,1]上连续且单调增加,
所以
f(t)dt≤xf(x),
∫
从而
1 x
f(t)dt≤f(x),
∫
即有:F′(x)≥0.
从而,F(x)在[0,1]上单调增加,
故对于任意a∈[0,1],均有F(a)≤F(1),
即:
1 a
f(t)dt≤
∫
f(t)dt,
∫
即:
f(t)dt≤a
∫
f(t)dt.
∫