试证明下列不等式:
(1)设 $f(x)$ 是 $[a, b]$ 上的下凸函数,则 $\int_a^b f(x) d x \leqslant(b-a) \frac{f(b)+f(a)}{2}$ .
(2)(Чебышев一一切比雪夫不等式)设 $f(x), g(x)$ 是 $[a, b]$ 上的递增(或递减)函数,则有
$$
\frac{1}{b-a} \int_a^b f(x) d x \cdot \frac{1}{b-a} \int_a^b g(x) d x \leqslant \frac{1}{b-a} \int_a^b f(x) g(x) d x .
$$
(若 $f(x)$ 递增,$g(x)$ 递减,则不等式相反.)