kaoyan1basic 高等数学 第182题

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📝 题目

## 第182题 (高等数学 - 选择题) 设 $f(x)$ 在 $[a, b]$ 连续,则下列结论中正确的个数为 (1)$f(x)$ 在 $[a, b]$ 的任意子区间 $[\alpha, \beta]$ 上 $\int_{\alpha}^{\beta} f(x) \mathrm{d} x=0$ ,则 $f(x)=0(\forall x \in[a, b])$ . (2)$f(x) \geqslant 0(x \in[a, b])$ ,又 $\int_{a}^{b} f(x) \mathrm{d} x=0$ ,则 $f(x)=0(x \in[a, b])$ . (3)$[\alpha, \beta] \subset[a, b]$ ,则 $\int_{a}^{b} f(x) \mathrm{d} x \geqslant \int_{a}^{\beta} f(x) \mathrm{d} x$ . (A) 0 . (B) 1 . (C) 2 . (D) 3 . 下述结论不正确的是

💡 答案解析

**答案**:C **解析**:步骤1:(1)正确,由连续函数性质,若存在$f(x_0)>0$,则存在邻域积分大于0。 步骤2:(2)正确,由连续函数保号性。 步骤3:(3)错误,若$f(x)$为负,则积分可能更小。 **难度**:★★★☆☆

📋 详细解题步骤

步骤 1/3
目标:判断结论(1)的正确性
假设存在某点x0∈[a,b]使得f(x0)>0,由连续性,存在邻域(x0-δ,x0+δ)内f(x)>0,则在该邻域上的积分>0,与任意子区间积分为0矛盾。同理若f(x0)<0也会矛盾。因此f(x)≡0。结论(1)正确。
提示:利用连续函数的局部保号性及积分性质。
步骤 2/3
目标:判断结论(2)的正确性
由f(x)≥0且∫_a^b f(x)dx=0,若存在某点x0使得f(x0)>0,则存在邻域内f(x)>0,积分>0,与总积分为0矛盾。故f(x)≡0。结论(2)正确。
提示:非负连续函数积分为0则函数恒为0。
步骤 3/3
目标:判断结论(3)的正确性
考虑f(x)在[a,b]上可能为负。例如f(x)=-1,[α,β]=[a,b]时,左边∫_a^b (-1)dx = -(b-a),右边∫_a^β (-1)dx = -(β-a),由于β≤b,右边≥左边,但不等式方向相反。实际上,当f(x)为负时,积分区间越大,积分值越小,故∫_a^b f(x)dx ≤ ∫_a^β f(x)dx。因此结论(3)错误。
提示:注意积分区间长度与函数符号的关系。

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