题目
20.填空题(5分)设函数f(x)=}(1)/(x^3)int_(0)^3xsin t^2dt,xneq0a,x=0在x=0处连续,则a=underline(输入答案).
20.填空题(5分)
设函数$f(x)=\begin{cases}\frac{1}{x^{3}}\int_{0}^{3x}\sin t^{2}dt,x\neq0\\a,x=0\end{cases}$在x=0处连续,
则a=$\underline{输入答案}$.
题目解答
答案
为了使函数 $ f(x) $ 在 $ x = 0 $ 处连续,需满足 $ \lim_{x \to 0} f(x) = f(0) $。
当 $ x \neq 0 $ 时,
$f(x) = \frac{1}{x^3} \int_{0}^{3x} \sin t^2 \, dt.$
应用洛必达法则,
$\lim_{x \to 0} f(x) = \lim_{x \to 0} \frac{\int_{0}^{3x} \sin t^2 \, dt}{x^3} = \lim_{x \to 0} \frac{3 \sin(9x^2)}{3x^2} = \lim_{x \to 0} \frac{\sin(9x^2)}{x^2}.$
由等价无穷小代换 $ \sin(9x^2) \sim 9x^2 $(当 $ x \to 0 $ 时),
$\lim_{x \to 0} \frac{\sin(9x^2)}{x^2} = \lim_{x \to 0} \frac{9x^2}{x^2} = 9.$
因此,$ \lim_{x \to 0} f(x) = 9 $,为使 $ f(x) $ 在 $ x = 0 $ 处连续,应有 $ f(0) = a = 9 $。
答案: $\boxed{9}$