定积分证明题设f(x)在(-∞,+∞)上连续,F(x)=∫(2x-4t)f(t)dt(从0到x),若f(x)为奇函数,(1)证明F(x)为奇函数 (2)讨论F(x)满足什么条件,F(x)在(-∞,+∞)上单调递增

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/09 12:05:56
定积分证明题设f(x)在(-∞,+∞)上连续,F(x)=∫(2x-4t)f(t)dt(从0到x),若f(x)为奇函数,(1)证明F(x)为奇函数 (2)讨论F(x)满足什么条件,F(x)在(-∞,+∞)上单调递增

定积分证明题设f(x)在(-∞,+∞)上连续,F(x)=∫(2x-4t)f(t)dt(从0到x),若f(x)为奇函数,(1)证明F(x)为奇函数 (2)讨论F(x)满足什么条件,F(x)在(-∞,+∞)上单调递增
定积分证明题
设f(x)在(-∞,+∞)上连续,F(x)=∫(2x-4t)f(t)dt(从0到x),若f(x)为奇函数,
(1)证明F(x)为奇函数
(2)讨论F(x)满足什么条件,F(x)在(-∞,+∞)上单调递增

定积分证明题设f(x)在(-∞,+∞)上连续,F(x)=∫(2x-4t)f(t)dt(从0到x),若f(x)为奇函数,(1)证明F(x)为奇函数 (2)讨论F(x)满足什么条件,F(x)在(-∞,+∞)上单调递增
(1)F(x)=∫(从0到x) (2x-4t)f(t)dt
F(-x)=∫(从0到-x) (-2x-4t)f(t)dt 令t=-y,dt=-dy,t从0到-x,y从0到x
=∫(从0到x) (-2x+4y)f(-y)(-dy) f(x)为奇函数,故f(-y)=-f(y)
=∫(从0到x) (-2x+4y)f(y)dy
=- ∫(从0到x) (2x-4y)f(y)dy
=-∫(从0到x) (2x-4t)f(t)dt=-F(x)
故F(x)为奇函数 .
(2)由于F(x)为奇函数,要想在(-∞,+∞)上单调递增,只需在[0,+∞)单调递增.
当x≥0时,只需
F'(X)=d[∫(从0到x) (2x-4t)f(t)dt]/dx
=d[∫(从0到x) 2xf(t)dt-∫(从0到x) 4tf(t)dt]/dx
=d[2x∫(从0到x) f(t)dt-∫(从0到x) 4tf(t)dt]/dx
=2∫(从0到x) f(t)dt+2x*f(x)-4xf(x)
=2∫(从0到x) f(t)dt-2x*f(x)
=2x[f(ξ)-f(x)]≥0恒成立,对0

(1)F(-x)=∫<0,-x>(-2x-4t)f(t)dt=∫<-x,0>(2x+4t)f(t)dt
F(x)=∫<0,x>(2x-4t)f(t)dt
F(-x)+F(x)=∫<-x,x>2xf(t)dt+∫<-x,0>4tf(t)dt-∫<0,x>4tf(t)dt
因为f(x)为奇函数,所以xf(x)为偶函数
所以∫<-x,x>f(t)dt=0
∫<-x...

全部展开

(1)F(-x)=∫<0,-x>(-2x-4t)f(t)dt=∫<-x,0>(2x+4t)f(t)dt
F(x)=∫<0,x>(2x-4t)f(t)dt
F(-x)+F(x)=∫<-x,x>2xf(t)dt+∫<-x,0>4tf(t)dt-∫<0,x>4tf(t)dt
因为f(x)为奇函数,所以xf(x)为偶函数
所以∫<-x,x>f(t)dt=0
∫<-x,0>tf(t)dt=∫<0,x>tf(t)dt
所以F(-x)+F(x)=0

(2)F(x)=2x∫<0,x>f(t)dt-4∫<0,x>tf(t)dt
F'(x)=2∫<0,x>f(t)dt+2xf(x)-4xf(x)=2∫<0,x>f(t)dt-2xf(x)
F''(x)=2f(x)-2f(x)-2xf'(x)=-2xf'(x)

显然F'(0)=0
所以若使F(x)单增,0为F(x)的拐点
且当x<0时,F''(x)<0;当x>0时,F''(x)>0
所以f'(x)<0
即f(x)在R上单调递减

收起

令G(x)是∫f(t)dtF(x)=1/2a ∫f(t)dt=1/2a(G(x+a)-G(x-a))当a趋于0时,就是求G(x)的导数,那就是f(x)

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