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设F(x)是f(x)的一个原函数,且F(0)=1,F(x)f(x)=cos2x,则 |f(x)|dx=______。

设F(x)是f(x)的一个原函数,且F(0)=1,F(x)f(x)=cos2x,则 |f(x)|dx=______。

题目给定了 F(x)F(x)f(x)f(x) 的一个原函数,且满足:

F(0)=1F(0) = 1F(x)f(x)=cos(2x)F(x) f(x) = \cos(2x)

要求求解的是 f(x)dx|f(x)| \, dx 的值。

步骤一:求解 f(x)f(x)

由题意,F(x)F(x)f(x)f(x) 的原函数,即:

F(x)=f(x)F'(x) = f(x)

从给定的方程 F(x)f(x)=cos(2x)F(x) f(x) = \cos(2x),对两边关于 xx 求导数:

ddx[F(x)f(x)]=ddx[cos(2x)]\frac{d}{dx}\left[ F(x) f(x) \right] = \frac{d}{dx} \left[ \cos(2x) \right]

使用乘积法则:

F(x)f(x)+F(x)f(x)=2sin(2x)F'(x) f(x) + F(x) f'(x) = -2 \sin(2x)

F(x)=f(x)F'(x) = f(x) 代入上式:

f(x)f(x)+F(x)f(x)=2sin(2x)f(x) f(x) + F(x) f'(x) = -2 \sin(2x)

简化为:

f2(x)+F(x)f(x)=2sin(2x)f^2(x) + F(x) f'(x) = -2 \sin(2x)

此方程相对复杂,要求进一步求解,通常需要知道一些初值或更多条件。

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