函数f(x)与xf(x)在[a,b]上连续,且f(x)与xf(x)在[a,b]上的定积分都==0,

作者&投稿:单炕 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
设函数f(x)在【a,b】上连续且单调增加,求证∫[a , b] xf(x)dx >=a+b/2∫[a , b] f(x)dx~

记:g(x)=S[a,x]tf(t)dt-[(a+x)/2]S[a,x]f(t)dt,a=0,(其中f(x)单增)可得g(x)在x>=a上单调不减,于是g(x)>=g(a)=0,取x=b则原命题得证。

只需考虑f是非零函数的情况即可。首先,f在(a b)上必有变号点,否则f恒大于0或恒小于0,积分为0意味着f恒等于0,矛盾。其次,若f在(a b)上只有一个变号点x0,考虑g(x)=(x-x0)f(x),则g(x)不变号,且g(x)=xf(x)-x0*f(x)的积分值为0,于是g(x)恒等于0,矛盾。

假设f(x)在(a,b)上恒不等于0,则f(x)在(a,b)内恒正或恒负,根据积分不等式性质有 f(x)在(a,b)上的积分要么大于0,要么小于0.
这与f(x)在[a,b]上的定积分==0矛盾。故存在一点x1在(a,b)上,使f(x1)=0.
假设 f(x)在(a,b)内有一个零点x1,则 f(x)在[a,b]上的定积分 是等于f(x)在(a,x1)上的定积分 加上 f(x)在(x1,b)上的定积分
且f(x)在(a,x1)与(x1,b)每个区间内不变号。故有 f(x)在(a,x1)上的定积分 与 f(x)在(x1,b)上的定积分 互为相反数,而且不等于0.
从而f(x)在x1两边异号,所以 g(x)=(x - x1)×f(x)在两边同号,即g(x)在(a,b)内除一个零点x1外恒正或恒负,由g(x)的连续性可得
g(x)在[a,b]上的定积分 不等于零。 但是 g(x)在[a,b]上的定积分 是等于 xf(x)在[a,b]上的定积分 加上 x1倍的f(x)在[a,b]上的定积分,那么 g在[a,b]的定积分等于0。
矛盾,故在(a,b)内至少存在两点m,n,使得f(x)=0

打得密密麻麻,可能比较难看,抱歉!

假设f(x)在(a,b)上恒不等于0,则f(x)在(a,b)内恒正或恒负,根据积分不等式性质有 f(x)在(a,b)上的积分要么大于0,要么小于0.
这与f(x)在[a,b]上的定积分==0矛盾。故存在一点x1在(a,b)上,使f(x1)=0.
假设 f(x)在(a,b)内有一个零点x1,则 f(x)在[a,b]上的定积分 是等于f(x)在(a,x1)上的定积分 加上 f(x)在(x1,b)上的定积分
且f(x)在(a,x1)与(x1,b)每个区间内不变号。故有 f(x)在(a,x1)上的定积分 与 f(x)在(x1,b)上的定积分 互为相反数,而且不等于0.
从而f(x)在x1两边异号,所以 g(x)=(x - x1)×f(x)在两边同号,即g(x)在(a,b)内除一个零点x1外恒正或恒负,由g(x)的连续性可得
g(x)在[a,b]上的定积分 不等于零。 但是 g(x)在[a,b]上的定积分 是等于 xf(x)在[a,b]上的定积分 加上 x1倍的f(x)在[a,b]上的定积分,那么 g在[a,b]的定积分等于0。
矛盾,故在(a,b)内至少存在两点m,n,使得f(x)=0

利用定积分的中值定理知道 f(x)在区间[a,b]的定积分值满足关系式 ∫f(x)dx = f(ε)(b-a) ,ε为位于[a,b]上的数,如果∫f(x)dx = f(ε)(b-a)= 0 ,那么必然就有 f(ε)= 0 。
xf(x)在[a,b]上的定积分为零,那么必然有 ∫xf(x)dx = ηf(η)(b-a)=0,η为位于区间 [a,b]上的数 ,于是 ηf(η)=0 ,于是有 η=0 或 f(η)=0 以后再补充
算了,不追加别的了,我剩下的思路和一楼的相同了。


f(x)与xf(x)有什么关系呢?
[xf(x)]'= ∑ x^n 所以[xf(x)]'的和函数很好求,就是等比级数,所以 [xf(x)]'= 1\/(1-x)所以xf(x)= ∫ 1\/(1-x)dx = -ln(1-x)f(x)=-[ln(1-x)]\/x,最后协商收敛于x属于[-1,0)u (0,1)

函数f(x)与xf(x)在[a,b]上连续,且f(x)与xf(x)在[a,b]上的定积分都==0...
从而f(x)在x1两边异号,所以 g(x)=(x - x1)×f(x)在两边同号,即g(x)在(a,b)内除一个零点x1外恒正或恒负,由g(x)的连续性可得 g(x)在[a,b]上的定积分 不等于零。 但是 g(x)在[a,b]上的定积分 是等于 xf(x)在[a,b]上的定积分 加上 x1倍的f(x)在[...

已知f(x)可导,则xf(x)也可导。怎么证明呢?
证明:f(x)可导,xf(x)也可导。因为f(x)可导,所以f(x)的导函数存在,设f(x)的导函数为f'(x)F(x)=xf(x)F(x)'=[xf(x)]'=x'f(x)+xf'(x)=1xf(x)+xf'(x)=f(x)+xf'(x)f(x)存在,f'(x)存在,所以F'(x)存在。因为这个F(x)'是与f(x)和f'(x)有关的函数,f(...

解题第一步为什么要令F(x)=xf(x)证明?
要证存在c,使f' (c)=-f(c)\/c 即就是cf'(c)=-f(c)即cf'(c)+f(c)=0 上边式子是那个函数取c值得来的,即就是xf'(x)+f(x)这个式子就可以是xf(x)的导数,要用罗尔定理,就设F(x)=xf(x),考虑边界值F(0)=0,F(1)=0,符合罗尔定理,就证明了...

已知f(x)在【a,b】上连续,且f(x)与xf(x)在此区间积分值都为0,求证f(x...
从而f(x)在x1两边异号,所以 g(x)=(x - x1)×f(x)在两边同号,即g(x)在(a,b)内除一个零点x1外恒正或恒负,由g(x)的连续性可得 g(x)在[a,b]上的定积分 不等于零。 但是 g(x)在[a,b]上的定积分 是等于 xf(x)在[a,b]上的定积分 加上 x1倍的f(x)在[...

偶函数和奇函数的关系是什么?
关系是:若概率密度f(x)是偶函数,在-∞到+∞的定义域上,期望为0。如果概率密度f(x)是偶函数,则xf(x)是奇函数,它在-∞到+∞的定积分是0,即期望为0。在概率论和统计学中,数学期望(mean)(或均值,亦简称期望)是试验中每次可能结果的概率乘以其结果的总和。根据偶函数的性质,一个偶...

一道高数题,我记得 定积分f(x)和定积分xf(x)是两倍的关系,有这个公式么...
没有这种关系。他们之间有很多不等式的关系。利用积分中值定理能推出很多不等式来.

为什么F(x)=∫a到xf(t)dt,F'(x)=f(x)
=f(x)-0 =f(x)函数可导的条件:如果一个函数的定义域为全体实数,即函数在其上都有定义。函数在定义域中一点可导需要一定的条件:函数在该点的左右导数存在且相等,不能证明这点导数存在。只有左右导数存在且相等,并且在该点连续,才能证明该点可导。可导的函数一定连续;连续的函数不一定可导,不...

导数已知f(x)定义域为r.当x>0时,xf'(x)+f(x)≥0且f(1)=0.f(x)为偶...
又由xf(x)<0 得xf(x)<f(1)即F(x)<F(1)故解得0<x<1 当x<0时,由在x>0时,F(x)是增函数,知x<0时F(x)是增函数,由xf(x)<0 得xf(x)<f(1)即xf(x)<f(-1)即xf(x)<-1f(-1)即F(x)<F(-1)即x<-1 又由当x=0时,F(0)=0<0 故综上知解不...

函数f(x)是奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,f(1)=0,则关于不等式xf(x)>...
的图像是这样的:xf(x)>0,即x与f(x)同号:(1).当x<-1时,f(x)<0;满足。(2).当-1<=x<0时,f(x)>0,不满足。(3).当x=0时,f(x)=0,不满足。(4).当0<x<=1时,f(x)<0,不满足。(5).当x>1时,f(x)>0,满足。综上所述:解集是{x|x<-1或x>1}。

柳州市13638666519: 函数f(x)与xf(x)在[a,b]上连续,且f(x)与xf(x)在[a,b]上的定积分都==0,证明:f(x)在[a,b]上至少存在两个不同点m,n使得f(x)=0 -
赞炊固泰:[答案] 假设f(x)在(a,b)上恒不等于0,则f(x)在(a,b)内恒正或恒负,根据积分不等式性质有 f(x)在(a,b)上的积分要么大于0,要么小于0.这与f(x)在[a,b]上的定积分==0矛盾.故存在一点x1在(a,b)上,使f(x1)=0.假设 f(x...

柳州市13638666519: 已知f(x)在【a,b】上连续,且f(x)与xf(x)在此区间积分值都为0,求证f(x)=0在【a,b】上至少有两不等实根. -
赞炊固泰: 郭敦顒回答:计算所予定积分:∫【a,b】f(x)dx=F(x)|【a,b】=F(b)-F(a)=0 ∴a=-b;又∫【a,b】xf(x)dx=G(x)|【a,b】=G(b)-G(a)=0 ∴a=-b.∴在【a,b】上至少有x=a,和x=b的两个x的值.

柳州市13638666519: 函数f(x)与xf(x)在[a,b]上连续,且f(x)与xf(x)在[a,b]上的定积分都==0, -
赞炊固泰: 假设f(x)在(a,b)上恒不等于0,则f(x)在(a,b)内恒正或恒负,根据积分不等式性质有 f(x)在(a,b)上的积分要么大于0,要么小于0.这与f(x)在[a,b]上的定积分==0矛盾.故存在一点x1在(a,b)上,使f(x1)=0.假设 f(x)在(a,b)内有一个零点x1,则 f(x)在[a,...

柳州市13638666519: 已知二次函数f(x)图像的对称轴为x=x0,它在[a,b]上的值域为[f(b),f(a)],则 -
赞炊固泰: f((x)在[a,b]上的值域为[f(b),f(a)], 即:f(x)在[a,b]上单调递减 所以x0一定不在[a,b]范围内 选D

柳州市13638666519: 设函数f(x)在【a,b】上连续,在(a,b)内可导,且f(a)=f(b)=0 试证明(a,b)内设函数f(x)在【a,b】上连续,在(a,b)内可导,且f(a)=f(b)=0试证明(a,b)内... -
赞炊固泰:[答案] g(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,g(a)=g(b)=0,所以满足罗尔定理. 故(a,b)内至少存在一点c,使得g′(c)=0,而g′(x)=[e^xf′(x)-e^xf(x)]/(e^x)^2=f′(x)-f(x)]/e^x g′(c)=[f′(c)-f(c)]/e^c,g′(c)=0,f′(c)-f(c)=0,f′(c)=f(c)

柳州市13638666519: 函数f(x)在[a,b]上有定义且|f(x)|在[a,b]上可积,此时f(x)在[a,b]上的积分存不存在?
赞炊固泰: 若函数f(x)在[a,b]上连续,则f(x)在[a.b]上可积.对于你的问题我举个反例你就知道了,设f(x)=1(x≥0),-1(x此时f(x)不是连续函数,但是|f(x)|=1是连续函数所以f(x)不一定可积.

柳州市13638666519: 3、函数f(x)在区间[a,b]上有定义,则函数f(x)在区间[a,b]一定有界 - 上学...
赞炊固泰: 证明:很简单啊,用罗尔定理证明设F(x)=xf(x),显然函数F(x)在区间[a,b]上连续,在(a,b)内可导, 且F(a)=af(a)=0,F(b)=bf(b)=0,即F(a)=F(b) 所以根据罗尔定理,在(a,b)内至少存在一点ξ,使得F′(ξ)=f(ξ)+ξf′(ξ)=0. 故得证.

柳州市13638666519: 设函数f(x)在【a,b】上连续且单调增加,求证∫[a ,b] xf(x)dx >=a+b/2∫[a ,b] f(x)dx -
赞炊固泰:[答案] 记:g(x)=S[a,x]tf(t)dt-[(a+x)/2]S[a,x]f(t)dt,a

柳州市13638666519: 设函数f(x)在【a,b】上连续,在(a,b)内可导,且f(a)=f(b)=0 试证明(a,b)内 -
赞炊固泰: ^g(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,g(a)=g(b)=0,所以满足罗尔定理. 故(a,b)内至少存在一点c,使得g′(c)=0,而g′(x)=[e^xf′(x)-e^xf(x)]/(e^x)^2=f′(x)-f(x)]/e^x g′(c)=[f′(c)-f(c)]/e^c, g′(c)=0,f′(c)-f(c)=0,f′(c)=f(c)

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