设F(x)=∫-11|x-t|e-t2dt-(e-1+1),讨论F(x)在区间[一1,1]上的零点个数.

admin2018-09-25  30

问题 设F(x)=∫-11|x-t|e-t2dt-(e-1+1),讨论F(x)在区间[一1,1]上的零点个数.

选项

答案F(x)=∫-1x(x-t)e-t2dt+∫x1(t-x)e-t2dt-[*](e-1+1) =x∫-1xe-t2dt-∫-1xte-t2dt+∫x1te-t2dt-x∫x1e-t2dt-[*]1(e-1+1), F’(x)=∫-1xe-t2dt+xe-x2xe-x2-xe-x2-∫x1e-t2dt+xe-x2 =∫-1xe-t2dt-∫x1e-t2dt. 对第二个积分作变量变换t=-u,有 F’(x)=∫-11e-t2dt+∫-x-1e-u2du=∫-xxe-t2dt=∫0xe-t2dt. 所以,当0<x≤1时,F’(x)>0;当-1≤x<0时,F’(x)<0.所以在区间[-1,0]内F(x) 严格单调减少,在区间[0,1]内F(x)严格单调增加.此外, [*] 由连续函数零点定理知,f(x)在区间(-1,0)与(0,1)内各至少有一个零点,再由单调性知,在这两个区间内正好各有一个零点,共有且仅有两个零点.

解析
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