证明题(1998年理工数学Ⅰ

设y=f(x)是区间[0,1]上的任一非负连续函数.

(1)试证存在x0∈(0,1),使得在区间[0,x0]上以f(x0)为高的矩形面积,等于在区间[x0,1]上以y=f(x)为曲边的梯形面积.

(2)又设f(x)在区间(0,1)内可导,且f'(x)>-2f(x)/x,证明(1)中的x0是唯一的.

答案解析

(1)令φ(x)=-xf(t)dt,则φ(x)在闭区间[0,1]上连续,在开区间(0,1)内可导,且φ(0)=φ(1)=0,由罗尔定理知,存在x0∈(0,1),使φ'(x0 )=0,即φ' (x0 )=x0 f(x0 )-f(t) dt=0,也即x0 f(x0 )=f(x)dx,故在区间[0,x0]上以...

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讨论

设实变量的复值函数u(x,t)满足Cauchy初值问题iut+uxx=0,-∞<x<+∞,t>0,其中i=√(-1),u(x,0)=f(x)为已知函数且满足|f(x)|2 dx=1.(1)求证对任意的t>0,有|u(x,t)|2 dx≡1.(2)求证此问题在L2空间中的解是唯一的.(3)求谐波解u=aei(kx-ωt)(其中,a,k,ω均与自变量x,t无关且k为实数)的色散关系,讨论谐波是否耗散,是否色散,求出谐波的相速度和群速度(以k表达).(4)用Fourier变换法求出解的积分表达式.

设位于点(0,1)的质点A对质点M的引力大小为k/r2 (k>0,为常数,r为质点A与M之间的距离),质点M沿曲线y=自B(2,0)运动到O(0,0),求在此运动过程中质点A对质点M的引力所做的功.

由曲线y=sin3/2⁡x (0≤x≤π)与x轴围成的平面绕x轴旋转而的旋转体的体积为【 】

双纽线(x2+y2)2=x2-y2所围成的区域面积可用定积分表示为【 】

曲线y=cosx(-π/2≤x≤π/2)与x轴所围成的图形,绕x轴旋转一周所成的旋转体的体积为【 】

求心形线r=a(1+cosθ)的全长,其中a>0是常数.

设抛物线y=ax2+bx+c过原点,当0≤x≤1时,y≥0.又已知抛物线与x轴及直线x=1所围成图形的面积为1/3,试确定a,b,c,使此图形绕x轴旋转一周而成的旋转体的体积V最小.

过点P(1,0)作抛物线y=的切线,该切线与抛物线及x轴围成一个平面图形.求此平面图形绕x轴旋转一周所成旋转体的体积.

(1)证明初值问题与y(x)=y0+f[t,y(t)]dt等价;(2)若对上式中的积分用辛普生公式,试导出相应的计算格式;并针对初值问题给出计算格式。

从原点向抛物线y=x2+x+1引两条切线,求此二切线与抛物线围成的面积。