35.X**X第1/3段
【例5】设f(x)为连续函数,且lim f(x)/x=1(x→0),求lim 【f(x)∫f(x-t)dt(sx=x,xx=0)】/【∫tf(x-t)dt(sx=x,xx=0)】(x→0)。
思路分析:这是一道积分上限函数求极限的问题,因为分子分母都有积分上限函数,所以需要分开化简,最后合并,再利用洛必达法则求解。
∫f(x-t)dt(sx=x,xx=0)=-∫f(x-t)d(x-t)(sx=x,xx=0)=-∫f(u)du(sx=0,xx=x)=∫f(u)du(sx=x,xx=0).
∫tf(x-t)dt(sx=x,xx=0)=-∫tf(x-t)d(x-t)(sx=x,xx=0)=-∫(x-u)f(u)du(sx=0,xx=x)=∫(x-u)f(u)du(sx=x,xx=0)=x∫f(u)du(sx=x,xx=0)-∫uf(u)du(sx=x,xx=0).
∴原式=lim 【f(x)∫f(u)du(sx=x,xx=0)】/【x∫f(u)du(sx=x,xx=0)-∫uf(u)du(sx=x,xx=0)】(x→0)
=lim 【f(x)/x】·【x∫f(u)du(sx=x,xx=0)】/【x∫f(u)du(sx=x,xx=0)-∫uf(u)du(sx=x,xx=0)】(x→0)
=lim【x∫f(u)du(sx=x,xx=0)】/【x∫f(u)du(sx=x,xx=0)-∫uf(u)du(sx=x,xx=0)】(x→0)
=lim【∫f(u)du(sx=x,xx=0)+xf(x)】/【∫f(u)du(sx=x,xx=0)+xf(x)-xf(x)】(x→0)
=lim【∫f(u)du(sx=x,xx=0)+xf(x)】/∫f(u)du(sx=x,xx=0)(x→0)
=lim【1/x2·∫f(u)du(sx=x,xx=0)+f(x)/x】/1/x2·∫f(u)du(sx=x,xx=0)(x→0)
lim1/x2·∫f(u)du(sx=x,xx=0)(x→0)
=1/2 lim f(x)/x(x→0)
=1/2
∴lim 【f(x)∫f(x-t)dt(sx=x,xx=0)】/【∫tf(x-t)dt(sx=x,xx=0)】(x→0)=【1/2+1】/ 1/2=3
解:∫f(x-t)dt(sx=x,xx=0)=-∫f(x-t)d(x-t)(sx=x,xx=0)=∫f(u)du(sx=x,xx=0).
∫tf(x-t)dt(sx=x,xx=0)=-∫tf(x-t)d(x-t)(sx=x,xx=0)=∫(x-u)f(u)du(sx=x,xx=0)=x∫f(u)du(sx=x,xx=0)-∫uf(u)du(sx=x,xx=0).
∴原式=lim 【f(x)∫f(u)du(sx=x,xx=0)】/【x∫f(u)du(sx=x,xx=0)-∫uf(u)du(sx=x,xx=0)】(x→0)
=lim 【f(x)/x】·【x∫f(u)du(sx=x,xx=0)】/【x∫f(u)du(sx=x,xx=0)-∫uf(u)du(sx=x,xx=0)】(x→0)
=lim【x∫f(u)du(sx=x,xx=0)】/【x∫f(u)du(sx=x,xx=0)-∫uf(u)du(sx=x,xx=0)】(x→0)
=lim【∫f(u)du(sx=x,xx=0)+xf(x)】/【∫f(u)du(sx=x,xx=0)+xf(x)-xf(x)】(x→0)
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