定积分等式的证明技巧(二)

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  摘 要:做数学题时,证明题的解决方案不易掌握,读者往往觉得无从下手,理不清思路,本文介绍了几种具有普遍性的证明方法,解决了定积分等式证明问题,此方案简单易行,提高了学生分析问题解决问题的能力。
   关键词:定积分;上限函数;等式
  
  定积分等式证明对学生来说一直是个难题,无论是结业考试还是考研,其主要原因是方法太多、太繁,往往使学生无从下手,如何更有效地掌握这部分内容,根据本人多年的教学经验,总结归纳出几种方法,使得学生有法可依,定积分等式证明不再成为难题。
   (关于基本知识的内容不再重述)
  3.辅助函数法:(适用于积分限中存在一点 或 的命题)
  例一.设 在 上连续,且 非负。证明: , 使得
   (分析):使 ,
  可设
  设:
   无法使用零点定理: 开区间
  改设:
  证明:
   设
   由 的连续性,知 在 上函数, 内可导,且 ,
   由罗尔定理知,必 ,使 。
   而
   结论成立
  例二.设 , 在 上连续,证明至少 ,使
   分析:若设
  不易 的正负 ,故行不通
  改:
   证明:设
   由 , 的连续性,易知 在 上连续, 内可导。
   又
   例三.设 , 在 上连续,且 ,证
  分析:
   若设
   印证:
  证明:
  设
  由 , 的函数及 。易知 (柯西中值定理条件)
  4.利用台劳公式法:(适用于 及以上连续命题)
  例一:设 在 上总有连续的二阶导数。证明 ,使得:
  
  证明:
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