设曲线=1(正整数n≥1)在第一象限与坐标轴围成图形的面积为I(n),证明: (Ⅰ)I(n)=2n∫01(1-t2)nt2n-1dt; (Ⅱ)I(n)=sin2n-1tdt且I(n)<(n>1). (Ⅲ)I(n)<1.

admin2019-07-01  35

问题 设曲线=1(正整数n≥1)在第一象限与坐标轴围成图形的面积为I(n),证明:
    (Ⅰ)I(n)=2n∫01(1-t2)nt2n-1dt;
    (Ⅱ)I(n)=sin2n-1tdt且I(n)<(n>1).
    (Ⅲ)I(n)<1.

选项

答案(Ⅰ)如图,由题设有y=(1-[*])n(0≤χ≤1),从而 I(n)=∫01y(χ)dχ=∫01(1-[*])ndχ. 令t2=[*],则χ=t2n,于是 I(n)=∫01(1-t2)n2nt2n-1dt=2n∫01(1-t2)nt2n-1dt [*] (Ⅱ)对(Ⅰ)中的I(n)表达式,令t=sinθ,则有 [*] 将①式作如下变形 [*]

解析
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