[微積] 連續函數的積分與極限一題

看板Math作者 (delta)時間12年前 (2012/01/19 13:30), 編輯推噓1(1012)
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Suppose f is continuous on [0,1] Define 1 Xn = (n+1)∫x^n f(x) dx 0 Find lim Xn n->infinity 原本以為用積分中值定理就做出來了 可是那個c belongs to (0,1)會depend on n 所以其實不能那樣做 那這一題要怎麼解呢? -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 114.24.172.145

01/19 14:09, , 1F
答案是 f(1),觀察一下 x^n 的圖形。以及
01/19 14:09, 1F

01/19 14:10, , 2F
\int_{0}^{1} (n+1)x^n dx = 1
01/19 14:10, 2F

01/19 14:10, , 3F
拿原式跟 f(1) 去減。給定 e > 0,在 x = 1 那一點
01/19 14:10, 3F

01/19 14:10, , 4F
估計一下。
01/19 14:10, 4F
謝謝 我做看看 p 1.Given 0<p<1, [(n+1)∫x^n f(x) dx ] -> 0 (n->∞) ---------(A) 0 2.Consider x belongs to (p,1) 1 | (n+1)∫x^n f(x) dx - f(1) | --------(B) p choose p s.t. x belongs to (p,1) implies_ 0.5f(1)<f(x)<1.5f(1) 1 1 =>(n+1)∫x^n 0.5f(1) dx < (n+1)∫x^n f(x) dx p p 1 < (n+1)∫x^n 1.5f(1) , write Ln < Mn < Rn p => Ln-f(1) < (B) < Rn-f(1) . . . 1 => lim Ln-f(1) = 0.5f(1) * ∫d(x^n+1) = 0.5f(1) * [1-p^(n+1)] →0 (p->1) n->∞ p 1 lim Rn = 1.5f(1) * ∫d(x^n+1) = 1.5f(1) * [1-p^(n+1)] →0 (p->1) n->∞ p 1 3.Therefore, | (n+1)∫x^n f(x) dx - f(1) | ≦ (A) + (B) 0 1 i.e. lim (n+1)∫x^n f(x) dx = f(1) n->∞ 0 ※ 編輯: cxcxvv 來自: 114.24.172.145 (01/19 14:48)

01/19 14:43, , 5F
從極限定義做 先猜一個答案(當然樓上已經講了) 然後
01/19 14:43, 5F

01/19 14:43, , 6F
檢查ε-δ條件
01/19 14:43, 6F
※ 編輯: cxcxvv 來自: 114.24.172.145 (01/19 15:02) ※ 編輯: cxcxvv 來自: 114.24.172.145 (01/19 15:05)

01/19 17:28, , 7F
你的論證有問題,計算 lim Rn 時,p 是否固定?
01/19 17:28, 7F

01/19 17:29, , 8F
如果是,那 lim Rn 不會是 0
01/19 17:29, 8F

01/19 17:35, , 9F
應該是 given ε>0, choose δ > 0 使得
01/19 17:35, 9F

01/19 17:35, , 10F
|f(x)-f(1)| < ε/2, for x in [1-δ, 1]
01/19 17:35, 10F

01/19 17:36, , 11F
再取 N, 使得 n > N 時, (1-δ)^(n+1) < ε/(2M)
01/19 17:36, 11F

01/19 17:37, , 12F
這裡 M = MAX f(x) on [0,1]
01/19 17:37, 12F

01/19 20:51, , 13F
謝謝 其實我沒寫完 做一半跑出去XD
01/19 20:51, 13F
文章代碼(AID): #1F5wflM7 (Math)
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