已知函数F(x)=∫x0ln(1+t2)dtxα,设limx→+∞F(x)=limx→0+F(x)=0,试求α的取值范围

2025-05-19 23:43:40
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回答1:

当a≤0,

lim
x→+∞
F(x)=+∞,所以结论不正确
当a>0,
lim
x→+∞
ln(1+t2)dt
xa
lim
x→+∞
ln(1+x2)
axa?1
lim
x→+∞
2x
1+x2
1
a(a?1)x(a?2)
=0
,得a>1(∵2+a-2>1),
又∵
lim
x→+∞
ln(1+t2)dt
xa
lim
x→0+
ln(1+x2)
axa?1
lim
x→0+
x2
axa?1
=0

∴2>a-1,
即 a<3
综上所述:1<a<3