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证明:如果f(x)在区区间[-a a]上连续 那么 (1)当f(x)是[-a a]上的偶函
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证明:如果f(x)在区区间[-a,a]上连续,那么
(1)当f(x)是[-a,a]上的偶函数时,有∫-aaf(x)dx=2∫0af(x)dx
(2)当f(x)是[-a,a]上的奇函数时,有∫-aaf(x)dx=0.
参考答案
∫-aaf(x)dx=∫-a0f(x)dx+∫0af(x)dx
对积分∫-a0f(x)dx作换元x=-t,则dx=-dt,并且当x=-a时,t=a;x=0时,t=0.因此有
∫-a0f(x)dx=∫a0f(-t)(-dt)=-∫a0f(-t)dt=∫0af(-t)dt
由于定积分的积分佰与积分变量的记号诜柽无关.因此
∫0af(-t)dt=∫0af(-x)dx
于是有
(1)当f(x)是偶函数时,f(-x)=f(x),所以
∫-aaf(x)dx=∫0af(-x)dx+∫0af(x)dx=2∫0af(x)dx;
(2)当f(x)是奇函数时,f(-x)=-f(x),所以
∫-aaf(x)dx=∫0af(-x)dx+∫0af(x)dx=0.
这个性质在本章的第一节已经提到,这里利用换元法作了证明.在定积分的计算中,它是简化在对称区间上奇或偶函数积分的一个常用工具.