题目
39. (2.0分) 若f(x)为奇函数,则int_(-a)^af(x)dx=0。()A. 对B. 错
39. (2.0分) 若f(x)为奇函数,则$\int_{-a}^{a}f(x)dx=0$。()
A. 对
B. 错
题目解答
答案
A. 对
解析
本题考查奇函数在对称区间上的定积分性质。解题思路是利用定积分的可加性将$\int_{-a}^{a}f(x)dx$拆分成两部分,再通过换元法对其中一部分进行变换,最后结合奇函数的性质得出结果。
- 首先,根据定积分的可加性,将$\int_{-a}^{a}f(x)dx$拆分为:
$\int_{-a}^{a}f(x)dx = \int_{-a}^{0}f(x)dx + \int_{0}^{a}f(x)dx$ - 然后,对$\int_{-a}^{0}f(x)dx$进行换元。令$t = -x$,则$dt = -dx$。
当$x = -a$时,$t = -(-a)=a$;当$x = 0$时,$t = 0$。
那么$\int_{-a}^{0}f(x)dx$可转化为:
$\int_{-a}^{0}f(x)dx = \int_{a}^{0}f(-t)(-dt)$
根据定积分的性质$\int_{a}^{b}kf(x)dx = k\int_{a}^{b}f(x)dx$($k$为常数),可得:
$\int_{a}^{0}f(-t)(-dt)=-\int_{a}^{0}f(-t)dt$
再根据定积分的性质$\int_{a}^{b}f(x)dx = -\int_{b}^{a}f(x)dx$,进一步得到:
$-\int_{a}^{0}f(-t)dt=\int_{0}^{a}f(-t)dt$
因为积分变量可以用任意字母表示,所以$\int_{0}^{a}f(-t)dt=\int_{0}^{a}f(-x)dx$。 - 由于$f(x)$是奇函数,根据奇函数的定义$f(-x)= -f(x)$,则$\int_{0}^{a}f(-x)dx = \int_{0}^{a}-f(x)dx$。
根据定积分的性质$\int_{a}^{b}kf(x)dx = k\int_{a}^{b}f(x)dx$($k$为常数),可得:
$\int_{0}^{a}-f(x)dx = -\int_{0}^{a}f(x)dx$ - 最后,将$\int_{-a}^{0}f(x)dx = -\int_{0}^{a}f(x)dx$代入$\int_{-a}^{a}f(x)dx = \int_{-a}^{0}f(x)dx + \int_{0}^{a}f(x)dx$中,得到:
$\int_{-a}^{a}f(x)dx = -\int_{0}^{a}f(x)dx + \int_{0}^{a}f(x)dx = 0$