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设函数f(x)在区间[0,1]上连续,并设∫10f(x)dx=A,求∫10dx∫1x∫f(x)f(y)dy.

题目详情
设函数f(x)在区间[0,1]上连续,并设
1
0
f(x)dx=A,求
1
0
dx
1
x
∫f(x)f(y)dy.
▼优质解答
答案和解析
【解法一】交换积分顺序,可得
  
1
0
dx
1
x
∫f(x)f(y)dy 
=
1
0
 dy
y
0
f(x)f(y) dx 
=
1
0
dx
x
0
f(y) f(x) dy (∵积分值与积分变量无关)
从而,
   2
1
0
dx
1
x
∫f(x)f(y)dy 
=
1
0
dx
1
x
∫f(x)f(y)dy+
1
0
dx
x
0
f(y) f(x) dy 
=
1
0
dx(
∫ 
1
x
 +
∫ 
x
0
 ) f(x)f(y) dy
=
1
0
dx
1
0
f(x)f(y) dy
=
1
0
f(x)dx
1
0
f(y) dy 
=A2
所以
1
0
dx
1
x
∫f(x)f(y)dy=
1
2
A2 .
【解法2】利用分部积分法.
I=
1
0
dx
1
x
∫f(x)f(y)dy  
=
作业帮用户 2016-12-07
问题解析
注意到被积函数 f(x)f(y) 对于变量 x,y 具有轮换性质,可以利用交换积分顺序的方法求
1
0
dx
1
x
∫f(x)f(y)dy 的值.另外,注意到已知条件
1
0
f(x)dx=A,也可以利用分部积分法进行计算.
名师点评
本题考点:
二重积分的计算;定积分的分部积分法.
考点点评:
本题是一个综合性比较强的题目.需要熟练掌握定积分的计算方法--交换积分次序法与分部积分法.题目综合性比较强,但是计算过程并不复杂.
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