题目
(1)设f(x)连续且为奇函数,则下列函数中必为偶函数的为(A) int_(0)^xdu int_(a)^u tf(t)dt. (B) int_(a)^xdu int_(0)^u f(t)dt.(C) int_(0)^xdu int_(a)^u f(t)dt. (D) int_(a)^xdu int_(0)^u tf(t)dt.
(1)设f(x)连续且为奇函数,则下列函数中必为偶函数的为
(A) $\int_{0}^{x}du \int_{a}^{u} tf(t)dt.$ (B) $\int_{a}^{x}du \int_{0}^{u} f(t)dt.$
(C) $\int_{0}^{x}du \int_{a}^{u} f(t)dt.$ (D) $\int_{a}^{x}du \int_{0}^{u} tf(t)dt.$
题目解答
答案
设 $f(x)$ 为奇函数,分析各选项:
- **选项A**:内层积分 $\int_a^u tf(t)dt$(偶函数),外层积分上下限含 $a$,结果非偶函数。
- **选项B**:内层积分 $\int_0^u f(t)dt$(偶函数),外层积分上下限含 $a$,结果非偶函数。
- **选项C**:内层积分 $\int_a^u f(t)dt$(奇函数),外层积分上下限含 $a$,结果非偶函数。
- **选项D**:内层积分 $\int_0^u tf(t)dt$(偶函数),外层积分上下限含 $a$,但当 $a=0$ 时,外层积分为偶函数。
**答案**:$\boxed{D}$
**解析**:选项D中,内层积分为偶函数,外层积分在 $a=0$ 时为偶函数,满足条件。其他选项均无法保证函数为偶函数。
解析
步骤 1:分析奇函数的性质
奇函数 $f(x)$ 满足 $f(-x) = -f(x)$。对于奇函数,积分 $\int_{-a}^{a} f(x) dx = 0$,因为奇函数在对称区间上的积分结果为零。
步骤 2:分析各选项
- **选项A**:内层积分 $\int_a^u tf(t)dt$,由于 $tf(t)$ 是偶函数($t$ 和 $f(t)$ 都是奇函数,乘积为偶函数),外层积分上下限含 $a$,结果非偶函数。
- **选项B**:内层积分 $\int_0^u f(t)dt$,由于 $f(t)$ 是奇函数,积分结果为偶函数,但外层积分上下限含 $a$,结果非偶函数。
- **选项C**:内层积分 $\int_a^u f(t)dt$,由于 $f(t)$ 是奇函数,积分结果为奇函数,外层积分上下限含 $a$,结果非偶函数。
- **选项D**:内层积分 $\int_0^u tf(t)dt$,由于 $tf(t)$ 是偶函数,积分结果为偶函数,外层积分上下限含 $a$,但当 $a=0$ 时,外层积分为偶函数。
步骤 3:确定正确选项
根据上述分析,只有选项D在 $a=0$ 时,内层积分为偶函数,外层积分也为偶函数,满足条件。
奇函数 $f(x)$ 满足 $f(-x) = -f(x)$。对于奇函数,积分 $\int_{-a}^{a} f(x) dx = 0$,因为奇函数在对称区间上的积分结果为零。
步骤 2:分析各选项
- **选项A**:内层积分 $\int_a^u tf(t)dt$,由于 $tf(t)$ 是偶函数($t$ 和 $f(t)$ 都是奇函数,乘积为偶函数),外层积分上下限含 $a$,结果非偶函数。
- **选项B**:内层积分 $\int_0^u f(t)dt$,由于 $f(t)$ 是奇函数,积分结果为偶函数,但外层积分上下限含 $a$,结果非偶函数。
- **选项C**:内层积分 $\int_a^u f(t)dt$,由于 $f(t)$ 是奇函数,积分结果为奇函数,外层积分上下限含 $a$,结果非偶函数。
- **选项D**:内层积分 $\int_0^u tf(t)dt$,由于 $tf(t)$ 是偶函数,积分结果为偶函数,外层积分上下限含 $a$,但当 $a=0$ 时,外层积分为偶函数。
步骤 3:确定正确选项
根据上述分析,只有选项D在 $a=0$ 时,内层积分为偶函数,外层积分也为偶函数,满足条件。