请问40这道高数题目,答案划线部分是怎么推导的?

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十全小秀才

2021-09-18 · 三人行必有我师焉!!
十全小秀才
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解:∵函数f(x)满足方程f(x)∫(0,x)f(x-t)dt=

(sinx)^4,设x-t=u,则

∫(0,x)f(x-t)dt=∫(x,0)f(u)d(x-u)=

∫(0,x)f(u)du(此时是关于u的积分,x可以看作常数) ∴设∫(0,x)f(u)du=g(x),

则f(x)=g'(x),原方程化为

g'(x)g(x)=(sinx)^4,

g(x)dg(x)/dx=(sinx)^4,

g(x)dg(x)=(sinx)^4 dx,

g(x)dg(x)=0.25(1-cos2x)²dx,

g(x)dg(x)=0.25[1-2cos2x+0.5(1+cos4x)],g(x)dg(x)=0.25(1.5-2cos2x+0.5cos4x),2g(x)dg(x)=0.75-cos2x+0.25cos4x,

g²(x)=0.75x-0.5sin2x+0.0625sin4x+c

∵∫(0,u)f(u)=g(x) ∴∫(0,0)f(u)du=g(0) ∴g(0)=0,则c=0,

g(x)=±√(0.75x-0.5sin2x+0.0625sin4x)

∴g(π/2)=±√0.75π,g(0)=0

∵f(x)在[0,π/2]上平均数=

∫(0,π/2) f(x)dx/(π/2-0)=[g(π/2)-g(0)]/(π/2)=±√3/√π

茹翊神谕者

2021-09-09 · TA获得超过2.5万个赞
知道大有可为答主
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简单计算一下即可,答案如图所示

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tllau38
高粉答主

2021-09-09 · 关注我不会让你失望
知道顶级答主
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let

u=x-t

du = -dt

t=0, u=x

t=x, u=0

∫(0->x) f(x-t) dt

=∫(x->0) f(u) (-du)

=∫(0->x) f(u) du

=∫(0->x) f(t) dt

//

f(x).∫(0->x) f(x-t) dt = (sinx)^4

f(x).∫(0->x) f(t) dt = (sinx)^4

两边取定积分

∫(0->π/2) [f(x).∫(0->x) f(t) dt ] dx =∫(0->π/2)  (sinx)^4 dx                     (1)

∫(0->π/2)  (sinx)^4 dx 

=(1/4) ∫(0->π/2)  (1-cos2x)^2 dx 

=(1/4) ∫(0->π/2)  [1-2cos2x+ (cos2x)^2] dx 

=(1/8) ∫(0->π/2)  [3-4cos2x+ cos4x ] dx 

=(1/8)[3x-2sin2x+ (1/4)sin4x ]|(0->π/2)  

=3π/16

//

另外

∫(0->π/2) [f(x).∫(0->x) f(t) dt ] dx 

=∫(0->π/2) [∫(0->x) f(t) dt ] [f(x) dx ]

=∫(0->π/2) [∫(0->x) f(t) dt ]  d[∫(0->x) f(t) dt ]

=(1/2)[ {∫(0->x) f(t) dt }^2 ] | (0->π/2)

=(1/2)[ ∫(0->π/2) f(t) dt  ]^2  

from (1)

∫(0->π/2) [f(x).∫(0->x) f(t) dt ] dx =∫(0->π/2)  (sinx)^4 dx  

(1/2)[ ∫(0->π/2) f(t) dt  ]^2 = 3π/16

[ ∫(0->π/2) f(t) dt  ]^2 = 3π/8

∫(0->π/2) f(t) dt  = √(3π/8)

在 (0,π/2) 的平均值

=∫(0->π/2) f(t) dt / (π/2)

 = √(3π/8)/ (π/2)

=√[3/(2π)]

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