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设函数f(x),g(x)在区间[a,b]上连续,且f(x)单调增加,0≤g(x)≤1,证明: (Ⅰ)0≤∫axg(t)dt≤x-a,x∈[a,b]; f(x)dx≤∫abf(x)g(x)dx。
设函数f(x),g(x)在区间[a,b]上连续,且f(x)单调增加,0≤g(x)≤1,证明: (Ⅰ)0≤∫axg(t)dt≤x-a,x∈[a,b]; f(x)dx≤∫abf(x)g(x)dx。
admin
2018-04-14
92
问题
设函数f(x),g(x)在区间[a,b]上连续,且f(x)单调增加,0≤g(x)≤1,证明:
(Ⅰ)0≤∫
a
x
g(t)dt≤x-a,x∈[a,b];
f(x)dx≤∫
a
b
f(x)g(x)dx。
选项
答案
(Ⅰ)因为0≤g(x)≤1,所以由定积分比较定理可知, ∫
a
x
0dt≤∫
a
x
g(t)dt≤∫
a
x
1dt, 即0≤∫
a
x
g(t)dt≤x-a成立,x∈[a,b]。 (Ⅱ)令F(x)=∫
a
x
f(t)g(t)dt-[*]f(t)dt,且F(a)=0。 F’(x)=f(x)g(x)-f[a+∫
a
x
g(t)dt]g(x) =g(x){f(x)-f[a+∫
a
x
g(t)dt]}, 由(Ⅰ)可知∫
a
x
g(t)dt≤x-a,所以a+∫
a
x
g(t)dt≤x。由f(x)是单调递增函数,可知 f(x)-f[a+∫
a
x
g(t)dt]≥0。 又因为0≤g(x)≤1,所以F’(x)≥0,即F(x)单调递增,所以F(b)≥F(a)=0,得证。
解析
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考研数学二
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