设f(x)在(-∞,+∞)内连续可导,且m≤f(x)≤M,a>0.

1个回答

  • 解题思路:(1)将极限改写成

    a

    −a

    lim

    t→

    a

    +

    1

    4

    a

    2

    [f(t+a)−f(t−a)]dt

    ,因此只需要利用导数的定义求

    lim

    t→

    a

    +

    1

    4

    a

    2

    [f(t+a)−f(t−a)]

    即可

    (2)利用积分中值定理

    a

    −a

    f(t)dt=f(ξ)2a

    ,再根据m≤f(x)≤M就可以证明结论.

    (1)

    由于函数f(x)在(-∞,+∞)连续可导,

    所以:

    lim

    t→a+

    1

    4a2

    ∫a−a[f(t+a)−f(t−a)]dt=

    ∫a−a

    lim

    t→a+

    1

    4a2[f(t+a)−f(t−a)]dt

    =

    ∫a−a

    lim

    t→a+[

    1

    2a•

    f(t+a)−f(t−a)

    2a]dt

    =

    ∫a−a[1/2a]

    lim

    t→a+

    f(t+a)−f(t−a)

    2adt

    =

    1

    2a∫a−a

    f′(a)

    2adt

    =

    f(a)

    4a2,

    证明:

    (2)

    由于:

    ∫a−af(t)dt=f(ξ)2a,ξ∈(-a,a),

    ∴|

    1

    2a

    ∫a−af(t)dt−f(x)|=|f(ξ)−f(x)|,

    又:m≤f(x)≤M,

    ∴f(ξ)≤M,-f(x)≤-m,

    ∴|

    1

    2a

    ∫a−af(t)dt−f(x)|≤M−m,证毕.

    点评:

    本题考点: 连续函数的性质.

    考点点评: 此题考查利用导数的定义求极限和积分中值定理,要注意第一问不能用洛必达法则,因为a是常量.