高數證明f(t)=∫(0→π)ln(t²+2tcosx+1)dx爲偶函數

題目:

高數證明f(t)=∫(0→π)ln(t²+2tcosx+1)dx爲偶函數
f(t)=∫(0→π)ln(t²+2tcosx+1)dx爲偶函數,

解答:

由題目f(t)=ln(t^2+2tcosx+1)dx,積分上限是π,下限是0.(1)
得到
f(-t)=ln(t^2-2tcosx+1)dx,積分上限是π,下限是0.(2)
設y=π+x,則
f(-t)=ln(t^2+2tcosx+1)dx,積分上限是0,下限是-π.(3)
考慮到積分是對x的,而且cosx的周期是關於x的偶函數,所以
f(t)=ln(t^2+2tcos(-x)+1)dx,積分上限是0,下限是-π.(4)(注意該式中是cos(-x))
(3)與(4)是相等的,所以f(t)=f(-t)
所以f(t)是關於t的偶函數
再問: 哪裡來的y
再答: 第三步改成f(-t)=ln(t^2+2tcosy+1)dy,積分上限是0,下限是-π
再問: 我明白啦,其實不用令,可以直接將cosx前的負號變成 cos-x,根據cosx是偶函數,直接就可以得出原式子,可以這樣理解嗎?
再答: 恩,可以

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