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设F(x)是连续函数f(x)的一个原函数,“M⇔N”表示“M的充分必要条件是N”,则必有(  )

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/25 08:08:44
设F(x)是连续函数f(x)的一个原函数,“M⇔N”表示“M的充分必要条件是N”,则必有(  )
A. F(x)是偶函数⇔f(x)是奇函数
B. F(x)是奇函数⇔f(x)是偶函数
C. F(x)是周期函数⇔f(x)是周期函数
D. F(x)是单调函数⇔f(x)是单调函数
方法一:任一原函数可表示为F(x)=
∫x0f(t)dt+C,且 F′(x)=f(x)
∵当F(x)为偶函数时,有F(-x)=F(x)
∴对上式等式两边同时求导,得到-F′(-x)=F′(x)
∴-f(-x)=f(x),即f(-x)=-f(x)
∴f(x)是奇函数
反之,当f(x)为奇函数时,即f(-x)=-f(x)
∴对上式等式两边同时作变上限积分,得到
∫x0f(-t)dt=
-∫x0f(t)dt
令等式左边-t=u,dt=-du
将等式左边变形得到:
-∫-x0f(u)du
=-∫x0f(t)dt

∫-x0f(t)dt
=∫x0f(t)dt
∴F(-x)=F(x),即F(x)为偶函数.
故选:A.
方法二:
先令f(x)=1,则取F(x)=x+1
∵f(x)=1是偶函数且为周期函数,但F(x)=x+1为非奇非偶函数且非周期函数
∴选项(B)、(C)不正确
∴排除(B)、(C)
再令f(x)=x,则取F(x)=
1
2x2
∵f(x)=x在x∈R内是增函数函数,而F(x)=
1
2x2在x∈R上是非单调函数
∴选项(D)不正确
∴排除(D)
故选:A.