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周期函数的定积分的一个性质实在不明白

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/20 06:17:16
周期函数的定积分的一个性质实在不明白
定理3.7 假定函数f(x)以T为周期,即对于任意实数x有f(x+T)=f(x)在[0,T]上可积,那么
(1)∫上限a+T,下限a的 f(x)=∫上限T下限o的f(x)dx(这一个理解)
(2)∫上限x下限0的f(t)dt以T为周期的充要条件是∫上限T下限0的f(t)dt=0 (就是这个,不明白的原因是,为什么定积分0,定积分是面积的代数和,那很难得到定积分等于0啊,就算是任意一个周期函数列如y=sinx+5 这样怎么可能定积分是0呢?)
(3)设连续函数f(x)以T为周期,则f(x)的全体原函数以T为周期的充要条件是∫上限T下限0的f(t)dt=0(这个也不理解,怎么就等于0了!哭)
我分不多实在没得悬赏,但是真心跪求解答,
首先这个结论是可证出来的:
设g(x)=∫[0→x] f(t) dt
若g(x)是以T为周期的函数,则g(x)=g(x+T)
得:∫[0→x] f(t) dt=∫[0→x+T] f(t) dt
注意右边=∫[0→x] f(t) dt + ∫[x→x+T] f(t) dt
由(1)得:∫[x→x+T] f(t) dt = ∫[0→T] f(t) dt
右边=∫[0→x] f(t) dt + ∫[0→T] f(t) dt = f(t) + ∫[0→T] f(t) dt
这样我们看到,左边与右边相比,右边多出一个∫[0→T] f(t) dt,因此两要想相等,只有
∫[0→T] f(t) dt=0
面积的代数和有可能会为0的,那就是必须x轴上方和下方都要有.
g(x)=∫[0→x] f(t) dt是对f(t)的一个面积累加,你想累加到最后居然函数值重复出现了,说明这个累加没有增加面积,也就是说累加了一个面积为0的东西.