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请解释高数定积分证明1、若f(x)在〔-a,a〕上连续且为偶函数,则∫(上a下-a)f(x)dx=2∫(上a下0)f(x)dx求证1、若f(x)在〔-a,a〕上连续且为偶函数,则∫(上a下-a)f(x)dx=2∫(上a下0)f(x)dx2、若f(x)
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问题描述:

请解释高数定积分证明1、若f(x)在〔-a,a〕上连续且为偶函数,则∫(上a下-a)f(x)dx=2∫(上a下0)f(x)dx

求证1、若f(x)在〔-a,a〕上连续且为偶函数,则∫(上a下-a)f(x)dx=2∫(上a下0)f(x)dx

2、若f(x)在〔-a,a〕上连续且为奇函数,则∫(上a下-a)f(x)dx=0

证明:因为∫(上a下-a)f(x)dx=∫(上0下-a)f(x)dx+∫(上a下0)f(x)dx

对积分∫(上0下-a)f(x)dx做代换x=-t得

∫(上0下-a)f(x)dx=-∫(上0下a)f(-t)dt=∫(上a下0)f(-t)dt=∫(上a下0)f(-x)dx

于是∫(上a下-a)f(x)dx=∫(上a下0)f(-x)dx+∫(上a下0)f(x)dx

=∫(上a下0)〔f(x)+f(-x)〕dx

(1)若f(x)为偶函数,即f(-x)=f(x),则f(x)+f(-x)=2f(x)

从而∫(上a下-a)f(x)dx=2∫(上a下0)f(x)dx

(2)(1)若f(x)为奇函数,即f(-x)=-f(x),则f(x)+f(-x)=0

从而∫(上a下-a)f(x)dx=0

请问:其中关键的一步

对积分∫(上0下-a)f(x)dx做代换x=-t得

∫(上0下-a)f(x)dx=-∫(上0下a)f(-t)dt=∫(上a下0)f(-t)dt=∫(上a下0)f(-x)dx

看不懂,其中的t为什么直接就换成x了呢?

沈守声回答:
  这是定积分独有的特性,这里的t是假变量   ∫(a~b)f(x)dx=∫(a~b)f(u)du=∫(a~b)f(t)dt=∫(a~b)f(z)dz   不同于不定积分,定积分是不用回代的,上下限已经做了转变了.
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