设f(x)是周期为2的连续函数。 证明G(x)=∫0x[2f(t)-∫tt+2f(s)ds]dt是周期为2的周期函数。

admin2022-10-08  26

问题 设f(x)是周期为2的连续函数。
证明G(x)=∫0x[2f(t)-∫tt+2f(s)ds]dt是周期为2的周期函数。

选项

答案证法一: 由于∫tt+2f(s)ds=∫02f(s)ds 记∫02f(s)ds=a,G(x)=2∫0xf(t)dt-ax 因为对任意的x, G(x+2)-G(x)=2∫0x+2f(t)dt-a(x+2)-2∫0xf(x)dt+ax =2∫0x+2f(t)dt-2a=2∫02f(t)dt-2a=0 所以G(x)是周期为2的周期函数。 证法二: 由上一问知,对任意的t都有∫tt+2f(s)ds=∫02f(s)ds 记∫02f(s)ds=a,则有 G(x+2)=2∫0x+2f(t)dt-a(x+2),G(x)=2∫0xf(t)dt-ax 由于对任意x, (G(x+2))’=2f(x+2)-a=2f(x)-a,(G(x))’=2f(x)-a 所以(G(x+2)-G(x))’=0,从而G(x+2)-G(x)是常数,即有 G(x+2)-G(x)=G(2)-G(0)=0, 所以G(x)是周期为2的周期函数。

解析
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