解答题 17.设f(x)在[a,b]上连续且单调减少,证明:当0<k<1时,f(x)dx≥k
【正确答案】方法一
f(x)dx-kf(x)dx=f(x)dx-k[f(x)dx+f(x)dx]
=(1-k)f(x)dx-kf(x)dx=k(1-k)[f(ξ1)-f(ξ2)],
其中ξ1∈[0,k],ξ2∈[k,1].因为0<k<1且f(x)单调减少,
所以f(x)dx-kf(x)dx=k(1-k)[f(ξ1)-f(ξ2)]≥0,故
f(x)dx≥kf(x)dx.
方法二
f(x)dxf(kt)dt=kf(kx)dx,当x∈[0,1]时,因为0<k<1,所以kx≤x,
又因为f(x)单调减少,所以f(kx)≥f(x),两边积分得f(kx)dx≥f(x)dx,
故kf(kx)dx≥kf(x)dx,即f(x)dx≥k
【答案解析】