設f x 在上連續,且單調增加,證明 0,pi 2 f x sinxdx

時間 2021-09-05 10:57:26

1樓:匿名使用者

證明:令2/pi∫(0,pi/2)f(x)dx=f(c),其中0<=c<=pi/2。

注意到條件即知(f(x)-f(c))*(sinx-sinc)>=0,

於是則有∫(0,pi/2)(f(x)-f(c))(sinx-sinc)dx>=0,開啟化簡記得結論。

2樓:匿名使用者

在[0,π/2]上,0≦sinx≦1,sinx連續且單調增加,所以必有唯一的一點ξ∈(0,π/2),使得sinξ=2/π①;在[0,ξ],sinx≦sinξ,即sinx≦2/π,即sinx-2/π≦0②;另外在[0,ξ],f(x)≦f(ξ)③;由②、③得f(x)(sinx-2/π)≧f(ξ)(sinx-2/π)④;在[ξ,π/2]上,顯然有sinx-sinξ≧0,即sinx-2/π≧0,f(x)≧f(ξ),所以f(x)(sinx-2/π)≧f(ξ)(sinx-2/π)⑤;由④、⑤可知,在[0,π/2]上,恆有f(x)(sinx-2/π)≧f(ξ)(sinx-2/π),所以∫(0→π/2)f(x)(sinx-2/π)dx≧∫(0→π/2)f(ξ)(sinx-2/π)dx⑥,在⑥式中,∫(0→π/2)f(ξ)(sinx-2/π)dx=f(ξ)∫(0→π/2)(sinx-2/π)dx=f(ξ)×0=0,所以由⑥得∫(0→π/2)f(x)(sinx-2/π)dx≧0,即∫(0→π/2)f(x)sinxdx≧(2/π)∫(0→π/2)f(x)dx(證畢)。

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