5.关于定积分,下列说法错误的是 .
A假设可积函数 $f(x)$ 在 $[a, b]$ 非负,那么 $\displaystyle{\int_{a}^{b} f(x) \mathrm{d} x \geq 0}$ .
B假设可积函数 $f(x)$ 在 $[-a, a]$ 为奇函数,那么 $\displaystyle{\int_{-a}^{a} f(x) \mathrm{d} x=0}$ .
C假设可积函数 $f(x)$ 在 $[-a, a]$ 为偶函数,那么 $\displaystyle{\int_{-a}^{a} f(x) \mathrm{d} x=0}$ .
D假设函数 $f(x)$ 在 $[a, b]$ 为可积,那么 $\displaystyle{\int_{a}^{b}|f(x)| \mathrm{d} x \geq\left|\int_{a}^{b} f(x) \mathrm{d} x\right|}$ .
分析题目5的选项
题目5考察定积分的性质。我们需要分析每个选项的正确性。
选项A分析
选项A:假设可积函数 $f(x)$ 在 $[a, b]$ 非负,那么 $\int_{a}^{b} f(x) \mathrm{d} x \geq 0$。这是正确的,因为定积分的几何意义是曲线下的面积,非负函数的面积非负。
选项B分析
选项B:假设可积函数 $f(x)$ 在 $[-a, a]$ 为奇函数,那么 $\int_{-a}^{a} f(x) \mathrm{d} x=0$。这是正确的,因为奇函数在对称区间上的积分等于零。
选项C分析
选项C:假设可积函数 $f(x)$ 在 $[-a, a]$ 为偶函数,那么 $\int_{-a}^{a} f(x) \mathrm{d} x=0$。这是错误的,因为偶函数在对称区间上的积分等于两倍的正区间积分,不一定为零。
选项D分析
选项D:假设函数 $f(x)$ 在 $[a, b]$ 为可积,那么 $\int_{a}^{b}|f(x)| \mathrm{d} x \geq \left|\int_{a}^{b} f(x) \mathrm{d} x\right|$。这是正确的,这是积分绝对值的性质。
题目5结论
题目5中错误的选项是C。
分析题目6的选项
题目6考察级数的收敛性。已知级数 $\sum_{n=1}^{\infty} a_{n}$ 收敛,我们需要分析哪个选项的级数一定收敛。
选项A分析
选项A:$\sum_{n=1}^{\infty} a_{n}^{2}$。不一定收敛,例如 $a_n = \frac{(-1)^n}{\sqrt{n}}$ 时,$\sum a_n$ 收敛但 $\sum a_n^2$ 发散。
选项B分析
选项B:$\sum_{n=1}^{\infty} 3 a_{n}$。一定收敛,因为常数倍不改变收敛性。
选项C分析
选项C:$\sum_{n=1}^{\infty} (-1)^{n} a_{n}$。不一定收敛,例如 $a_n = \frac{1}{n}$ 时,$\sum a_n$ 发散,$\sum (-1)^n a_n$ 收敛,但题目中 $\sum a_n$ 收敛,$\sum (-1)^n a_n$ 可能收敛也可能发散。
选项D分析
选项D:$\sum_{n=1}^{\infty} n a_{n}$。不一定收敛,例如 $a_n = \frac{(-1)^n}{n}$ 时,$\sum a_n$ 收敛但 $\sum n a_n$ 发散。
题目6结论
题目6中一定收敛的选项是B。