∫xx+1f(t)dt=0(x∈R)
실수 전체에서 연속인 f가 항상 0이어야 할까?
적분한 함수를 G(x)라 두면 G′=f(x+1)−f(x)=0이다. 따라서
f(x+1)=f(x),∫01f(t)dt=0.
반대로 이 두 조건이면 G′=0이어서 평균값의 정리로 G는 상수다. G(0)=0이므로 처음 조건을 만족한다.
반례 f(t)=sin(2πt)는 어떤 길이 1인 구간에서도 적분이 0이지만 f(1/4)=1이다.
고정된 아래끝 0에서 모든 위끝까지 적분한 조건과, 길이 1을 유지하며 두 끝이 함께 움직이는 조건을 나란히 제시하자. 어느 구간들을 확인했는지가 달라진다.
출처·착안: Good Question 14. 문항과 예시 답안은 새로 작성했다.