连续函数在区间 $[a,b]$ 上的平均值为:
$\bar{y} = \frac{1}{b-a} \int^{b}_{a} y(x) \mathrm{d}x = y(\xi)$
> [!tip]
> 联想 [[不定积分#积分中值定理]]
## 例题
> [!example]
> 设 $f(x)$ 连续,且 $f(x+2) - f(x) = x$, $\int^{2}_{0} f(x) \mathrm{d}x = 0$,求 $f(x)$ 在 $[1,3]$ 上的平均值。
套公式直接来吧!
$\bar{f} = \frac{1}{3-1} \int^{3}_{1} f(x) \mathrm{d}x$
可以发现题目中的区间 $\int^{2}_{0}$ 和 计算出的 $\int^{3}_{1}$ 的**长度**一样,立即联想周期函数的 *区间平移* 性质。
> [!info]
> 见 [[定积分的计算#重要结论]]
虽然本题不是周期函数,但可以按照这个思想写出:
$F(x) = \int^{x+2}_{x} f(t) \mathrm{d}t$
因此题目条件变为 $F(0) = 0$ ,所求变为 $F(1)$。求导可得:
$F'(x) = f(x+2) - f(x) = x$
$F(x) = \frac{x^{2}}{2}+C$
又因为 $F(0) = 0$,可得 $C = 0$。因此:
$\bar{f} = \frac{1}{2}\int^{3}_{1} f(x) \mathrm{d}x = F(1) = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{2} = \frac{1}{4}$