设函数f(x)在[0,1]上连续且单调增加,又知a∈[0,1],证明a0f(t)dt≤a10f(t)dt

2025-01-01 15:41:47
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回答1:

令F(x)=

1
x
f(t)dt
,则F(0)=0.
利用积分上限函数的性质可得,F(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且
F′(x)=?
1
x2
f(t)dt
+
f(x)
x
=
1
x
(f(x)?
1
x
f(t)dt)

因为f(x)在[0,1]上连续且单调增加,
所以
f(t)dt
≤xf(x),
从而
1
x
f(t)dt
≤f(x),
即有:F′(x)≥0.
从而,F(x)在[0,1]上单调增加,
故对于任意a∈[0,1],均有F(a)≤F(1),
即:
1
a
f(t)dt
f(t)dt

即:
f(t)dt
a
f(t)dt