解答题
[2018年] 已知连续函数f(x)满足∫0xf(t)dt+∫0xtf(x一t)dt=ax2.
问答题
21.求f(x);
【正确答案】作变量替换,u=x—t,得t=x一u,dt=一du,则
∫0xtf(x—t)dt=一∫0x(z一u)f(u)du=x∫0xf(u)du一∫0xuf(u)du,
所以原方程可化为
∫0xf(t)dt+x∫0xf(u)du-∫0xuf(u)du=ax2.
上式两端对x求导得
f(x)+∫0xf(u)du+xf(x)一xf(x)=2ax,
即 f(x)+∫0xf(u)du=2ax,其中f(0)=0.
继续求导,有
f′(x)+f(x)=2a,
为一阶线性微分方程,其通解
f(x)=e-∫dx(∫2ae∫dxdx+C)=2a+Ce-x,
再结合f(0)=0,得f′(x)=2a一2ae-x.
【答案解析】
问答题
22.若f(x)在区间[0,1]上的平均值为1,求a的值.
【正确答案】f(x)在区间[0,1]上的平均值为

=∫
01(2a一2ae
-x)dx=2a(x+e
-x)∣
01=2ae
-1,
所以,2ae
-1=1,解得a=

【答案解析】