Problemă rezolvată de Proprietăți ale integralelor

MediuProprietăți ale integralelorIntegrale definite
Fie funcția f:RRf: \mathbb{R} \to \mathbb{R}, continuă, cu proprietatea că f(x)+f(x)=2f(x) + f(-x) = 2 pentru orice xRx \in \mathbb{R}. Calculați 11x2f(x)dx\int_{-1}^{1} x^2 f(x) \, dx.

Rezolvare completă

10 puncte · 3 pași
13 puncte
Notăm I=11x2f(x)dxI = \int_{-1}^{1} x^2 f(x) dx. Observăm că intervalul este simetric față de origine și că funcția g(x)=x2f(x)g(x) = x^2 f(x) nu este neapărat pară sau impară, dar putem folosi proprietatea integralelor pe intervale simetrice.
24 puncte
Facem substituția x=ux = -u în integrală. Obținem I=11u2f(u)du=11x2f(x)dxI = \int_{-1}^{1} u^2 f(-u) du = \int_{-1}^{1} x^2 f(-x) dx (schimbând variabila de integrare). Adunăm cele două expresii pentru II: 2I=11x2(f(x)+f(x))dx2I = \int_{-1}^{1} x^2 (f(x) + f(-x)) dx. Folosind condiția f(x)+f(x)=2f(x) + f(-x) = 2, avem 2I=112x2dx=211x2dx2I = \int_{-1}^{1} 2x^2 dx = 2 \int_{-1}^{1} x^2 dx.
33 puncte
Calculăm 11x2dx=[x33]11=13(13)=23\int_{-1}^{1} x^2 dx = \left[ \frac{x^3}{3} \right]_{-1}^{1} = \frac{1}{3} - \left(-\frac{1}{3}\right) = \frac{2}{3}. Deci 2I=223=432I = 2 \cdot \frac{2}{3} = \frac{4}{3}, iar I=23I = \frac{2}{3}.

Ai rezolvat această problemă?

Trimite soluția ta și primește feedback AI detaliat — vezi exact unde ai greșit și cum să îmbunătățești.

Vreau evaluare AI — e gratuit

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.

62 zile până la BAC

Pregătește-te la Proprietăți ale integralelor cu AI

Rezolvă probleme pe hârtie, fotografiază și primește feedback instant de la AI — ca de la un profesor.

Vreau evaluare AI pe soluția mea

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.