f(x)=0;
存在 x_0 \in [0, +\infty)x
0
∈[0,+∞),使得 f(x_0) > 0f(x
0
)>0。
?解答?:
?证明 \lim_{{x \to +\infty}} f(x) = 0lim
x→+∞
f(x)=0?:
假设 \lim_{{x \to +\infty}} f(x) \neq 0lim
x→+∞
f(x)
=0,则存在某个正数 M > 0M>0 和一个充分大的 x_0x
0
,使得当 x > x_0x>x
0
时,有 f(x) > Mf(x)>M。
由于 f(x) \geq 0f(x)≥0,我们可以得到 \int_{x_0}{+\infty} f(x) \, dx > \int_{x_0}{+\infty} M \, dx = M(+\infty - x_0) = +\infty∫
x
0
+∞f(x)dx>∫
x
0
+∞Mdx=M(+∞?x
0
)=+∞。
这与题目中给出的 \int_{0}{+\infty} f(x) \, dx = 1∫
0
+∞f(x)dx=1 矛盾。因此,假设不成立,所以 \lim_{{x \to +\infty}} f(x) = 0lim
x→+∞
f(x)=0。
?证明存在 x_0 \in [0, +\infty)x
0
∈[0,+∞),使得 f(x_0) > 0f(x
0
)>0?:
假设对于所有 x \in [0, +\infty)x∈[0,+∞),都有 f(x) = 0f(x)=0。
那么,\int_{0}{+\infty} f(x) \, dx = \int_{0}{+\infty} 0 \, dx = 0∫
0
+∞f(x)dx=∫
0
+∞0dx=0。
这同样与题目中给出的 \int_{0}{+\infty} f(x) \, dx = 1∫
0