设f(x),g(x)均为[0,T]上的连续可微函数,且f(0)=0,证明: (Ⅰ)∫ 0 T f(x)g(x)dx=∫ 0 T f'(t)[∫ t T g(x)dx]dx; (Ⅱ)∫ 0 T f(c)dt=∫ 0 T f'(t)(T一t)dt.
【正确答案】正确答案:(Ⅰ)由于g(x)连续,所以∫ T t g(x)dx关于t可导,则利用凑微分及分部积分法有 ∫ 0 T f(x)g(x)dx=∫ 0 T f(x)d[∫ t x g(t)dt]=f(x)∫ T x g(t)dt| 0 T 一∫ 0 T [∫ T x g(t)dt]f'(x)dx. 由f(0)=0知,上述第二个等号后的第一项为零,于是 ∫ 0 T f(x)g(x)dx=一∫ 0 T f'(x)[∫ T x g(t)dt]dx=∫ 0 T f'(t)[∫ t T g(x)dx]dt. (Ⅱ)因f(0)=0,由分部积分法有 ∫ 0 T f(t)dt=∫ 0 T f(t)d(t一T)=f(t)(t一T)| 0 T 一∫ 0 T (t一T)f'(t)dt =∫ 0 T f'(t)(T—t)dt.
【答案解析】