(1)由x→0limxf(x)=1及f连续,得f(0)=x→0limx[xf(x)]=0。记F(x)=∫0xf(u)du,则F(0)=0,且F′(x)=f(x)。
(2)当x=0时,令u=xt,有g(x)=xF(x)。此换元对x<0也成立,积分方向的改变已包含在上下限中。由商的求导法则,
g′(x)=x2xf(x)−F(x)=xf(x)−x2F(x),x=0.
(3)当x=0时,g(0)=∫01f(0)dt=0,必须由导数定义另算。利用洛必达法则,
g′(0)=x→0limxg(x)−g(0)=x→0limx2F(x)=x→0lim2xf(x)=21.
这里x2F(x)为00型,F可导,分母导数在去心邻域非零,且导数之比的极限存在,故洛必达法则适用。
综上,x=0时g′(x)=x2[xf(x)−∫0xf(u)du],g′(0)=21。题设仅保证f连续,不能直接对f(xt)求关于x的导数。