作者herstein (翔爸)
看板Math
标题Re: [微积] 连续函数的积分与极限一题
时间Fri Jan 20 12:35:47 2012
※ 引述《suhorng ( )》之铭言:
: ※ 引述《cxcxvv (delta)》之铭言:
: : Suppose f is continuous on [0,1]
: : Define
: : 1
: : Xn = (n+1)∫x^n f(x) dx
: : 0
: : Find lim Xn
: : n->infinity
: : 原本以为用积分中值定理就做出来了
: : 可是那个c belongs to (0,1)会depend on n
: : 所以其实不能那样做
: : 那这一题要怎麽解呢?
: 不知道可不可以这样写 ?
: 设 |f(x)|≦K for x∈[0,1]
: 及 f(x) 在 1-ε≦x≦1 的最小最大值分别为 m, M
: 1
: 首先, |x_n - x_m| = |∫[(n+1)x^n - (m+1)x^m] f(x) dx|
: 0
: 1
: ≦ K ∫|(n+1)x^n - (m+1)x^m| dx
: 0
: 可以被选得要多小就有多小, 所以 lim x_n 存在
: n→∞
这里的被选得多小要有多小一点也不显然,必须验证。(我很怀疑这好证)
: 接着, 写
: 1-ε 1
: g(ε) = lim x_n = lim ∫ (n+1)x^n f(x)dx + ∫(n+1)x^n f(x)dx
: n→∞ n→∞ 0 1-ε
: 1-ε
: 而 | ∫(n+1)x^n f(x)dx |≦ K(1-ε)^{n+1} → 0 当 n→∞
: 0
: 1 1 1
: m ∫(n+1)x^n dx ≦ ∫(n+1)x^n f(x)dx ≦ M ∫(n+1)x^n dx
: 1-ε 1-ε 1-ε
: 1
: 当 n→∞ 时, ∫(n+1)x^n dx = 1 - (1-ε)^{n+1} → 1
: 1-ε
: 所以得到 m≦g(ε)≦M. 当ε→1 时 g(ε)→f(1)
这里的ㄧ个错误是为甚麽"当ε→1 时 g(ε)→f(1)"?
你用到了你要证明的东西。
: 但是因为 lim x_n 收敛, 所以 g(ε) 只是常数, 也就是 g(ε) = f(1)
你的函数f是连续函数,当极限存在时,当然g(ε)是一个定值,
然而你的方法并没有提供这个定值就是f(1),你是用陈述的,但那
就是你要证明的。
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 94.220.246.150
1F:→ suhorng :喔对!...收敛那里做法错了... 谢谢你! 01/20 13:08
2F:→ suhorng :最後g(ε)→f(1)原本是想说ε→1时m,M→f(1)... 01/20 13:13
3F:→ dogy007 :後面那个是致命的,前面那个不难证 01/20 13:30
4F:→ dogy007 :直接考虑 (n+1)x^(n+1)-(m+1)x^(m+1) 的正负後直接积 01/20 13:31
5F:推 suhorng :原来我打错了..我是想要说ε→0 时orz 02/21 20:46