设函数f(x)连续且恒大于零, 其中Ω(t)={x,y,z)|x2+y2+z2≤t2},D(t)={(x,y)|x2+y2≤t2}. (1)讨论F(t)在区间(0,+∞)内的单调性. (2)证明当t>0时,F(t)>G(t).

admin2016-01-15  35

问题 设函数f(x)连续且恒大于零,

其中Ω(t)={x,y,z)|x2+y2+z2≤t2},D(t)={(x,y)|x2+y2≤t2}.
    (1)讨论F(t)在区间(0,+∞)内的单调性.
    (2)证明当t>0时,F(t)>G(t).

选项

答案(1)因为 [*] ∫0tf(r2)r2dr∫0tdrf(r2)dr一[∫0tf(r2)rdr]2>0. 令 g(t)=∫0tf(r2)r2dr∫0tf(r2)dr一[f(r2)rdr]2, 则 g’(t)=f(t2)∫0tf(r2)(t一r)2dr>0, 故g(t)在(0,+∞)内单调增加. 因为g(t)在t=0处连续,所以当t>0时,有g(t)>g(0).又g(0)=0,故当t>0时,g(t)>0. 因此,当t>0时,F(t)>[*]G(t).

解析
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