F(x)=∫(x,0)(x-2t)e^(-t^2) 证明:F(x)是偶函数;F(x)在x>0是增函数

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/02 23:12:56
F(x)=∫(x,0)(x-2t)e^(-t^2) 证明:F(x)是偶函数;F(x)在x>0是增函数

F(x)=∫(x,0)(x-2t)e^(-t^2) 证明:F(x)是偶函数;F(x)在x>0是增函数
F(x)=∫(x,0)(x-2t)e^(-t^2) 证明:F(x)是偶函数;F(x)在x>0是增函数

F(x)=∫(x,0)(x-2t)e^(-t^2) 证明:F(x)是偶函数;F(x)在x>0是增函数
F(x) = ∫[0,x] (x﹣2t) e^(﹣t²) dt 变上限定积分
= x ∫[0,x] e^(﹣t²) dt ﹣ ∫[0,x] 2t e^(﹣t²) dt
1.F(﹣x) = ﹣x ∫[0,﹣x] e^(﹣t²) dt ﹣ ∫[0,﹣x] 2t e^(﹣t²) dt 在积分中 令 u = ﹣x
= ﹣x ∫[0,x] e^(﹣u²) (-1)du ﹣ ∫[0,x] 2(﹣u) e^(﹣u²) (-1)du
= x ∫[0,x] e^(﹣u²) du ﹣ ∫[0,x] 2u e^(﹣u²) du
= F(x)
∴ F(x)是偶函数
2.当 x > 0,
F '(x) = ∫[0,x] e^(﹣t²) dt + x e^(﹣x²) ﹣ 2x e^(﹣x²)
= ∫[0,x] e^(﹣t²) dt ﹣ x e^(﹣x²)
= x [ e^(﹣ξ²) ﹣ e^(﹣x²) ] 积分中值定理,0 < ξ < x
> 0
∴ F(x)在x>0是增函数.

F(-x)=∫(-x,0)(1x-2t)e^(-t^2)dt,令t=-y代入得:
F(-x)=∫(-x,0)(1x-2t)e^(-t^2)dt=∫(x,0)(x-2y)e^(-y^2)dy=F(x),所以F(x)是偶函数。
又:F(x)=x∫e^(-t^2) dt-∫2te^(-t^2) dt,所以:
F'(x)=∫e^(-t^2) dt+xe^(-x^2)...

全部展开

F(-x)=∫(-x,0)(1x-2t)e^(-t^2)dt,令t=-y代入得:
F(-x)=∫(-x,0)(1x-2t)e^(-t^2)dt=∫(x,0)(x-2y)e^(-y^2)dy=F(x),所以F(x)是偶函数。
又:F(x)=x∫e^(-t^2) dt-∫2te^(-t^2) dt,所以:
F'(x)=∫e^(-t^2) dt+xe^(-x^2)-2xe^(-x^2)=∫e^(-t^2) dt-xe^(-x^2)
=xe^(-y^2) dt-xe^(-x^2) (用积分中值定理) (0《y《x)
》0
所以:F(x)在x>0是增函数

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