1、 题目 : 设 xf 为 R 上 的连续实值函数 满足 dxxf。 证明 : 对给定 正 实数 ba ,存在 ba, 使得 ba dydxxyxfydxxxfab )s i n ()()s i n ()(3 233 证明 :令 dxxyxfyg )s in ()()(。 ( 1) 先证 yg 为 R 上 的连续函数 . 事实上 ,对任意 0 , 选取 0M 使得 4|Mx dxxf。 于是 对 所有 y 都有 4|)s in (| Mx dxxyxf 。 因此 Mx Mx dxxyxzxfdxxyxzxfygzg | | )s i n ()( s i n ()s i n ()( s i n (
2、|)()(| Mx dxxyxzxf| )s in ()( s in (2 后 一积分由于在 区间 MM, 上当 yz 时( 因 )sin(xz 一致 收敛于 )sin(xy )而 趋于零。因此 , 当 yz 充分 小时,有 22|)()(| ygzg 。 即 yg 为 R 上 的连续函数 。 ( 2) 下面 再证 对于 连续函数 yg , 对给定 正 实数 ba , 存在 ba, 使得 ba dyygygab )()(3 233 。 事实上 , 设 yg 在 ba, 中 达到它的最小值 0yg 和 最大值 1yg 。所以 bababa dyyygdyygydyyyg 21220 )()()(
3、 , 即 3)()(3)(3312330 abygdyygyabygba 。 由 连续函数的介值定理,存在 ba, 使得 ba dyygygab )()(3 233 。 证毕。 阅卷人员对本题答卷的总结: ( 1)大部分的同学仅 仅考虑了上面证明的第二部分,没有证明连续性,因此,后面的证明肯定不是严密的。( 2)后面一部分的证明很多同学使用的是积分中值定理,最核心的步骤是 dyyxdyxyy baba 22 )s in ()s in ( 然后对上面的式子再对 x 积分,但是这个过程存在的问题是,里面的 实际上是和 x有关的,因此进一步对 x 积分时,这个过程就不能将 看成一个常数,因此这种做法是不正确的。