lời giải
Do ${Lim} \limits_{x \to \infty } f(x) = L$ nên với mọi $\varepsilon$ thì $\exist N_{\varepsilon}$ sao cho $\forall x>N_{\varepsilon}$ thì $f(x) \in (L - \varepsilon , L+ \varepsilon )$
Lấy n đủ lớn sao cho $N__{\varepsilon} <na$
Ta có
$\int\limits_{0}^{a} f(nx) dx = \int\limits_{0}^{\dfrac{N_{\varepsilon}}{n}} f(nx) dx + \int\limits_{\dfrac{N_{\varepsilon}}{n}}^{a} f(nx)dx $
$\in ( \int\limits_{0}^{\dfrac{N_{\varepsilon}}{n}} f(nx) dx + (a-\dfrac{N_{\varepsilon}}{n} ) (L- \varepsilon) , \int\limits_{0}^{\dfrac{N_{\varepsilon}}{n}} f(nx) dx +(a-\dfrac{N_{\varepsilon}}{n} )(L+ \varepsilon) ) $ với mọi $n > N__{\varepsilon}/a$
Khi $n \to \infty$ thì$ \dfrac{N_{\varepsilon}}{n} \to 0$ nên $lim \int\limits_{0}^{\dfrac{N_{\varepsilon}}{n}} f(nx) dx =0$
do vậy $\int\limits_{0}^{a} f(nx) dx \in ( a(L- \varepsilon) , a(L+\varepsilon) )$ với n đủ lớn.
Từ đây ta có kết luận : $Lim\limits_{n \to +\infty} \int\limits_{0}^{a} f(nx) dx = aL$
Take it easy