设f(x)在[0,1]上连续,且满足∫ 0 1 f(x)dx=0,∫ 0 1 xf(x)dx=0,求证:f(x)在(0,1)内至少存在两个零点.
【正确答案】正确答案:令F(x)=∫ 0 x f(t)dt,G(x)=∫ 0 x F(s)ds,显然G(x)在[0,1]可导,G(0)=0,又 G(1)=∫ 0 1 F(s)ds sF(s)| 0 1 -∫ 0 1 sar(s)=F(1)-∫ 0 1 xf(s)ds=0-0=0, 对G(x)在[0,1]上用罗尔定理知, ∈(0,1)使得G'(c)=F(c)=0. 现由F(x)在[0,1]可导,F(0)=F(c)=F(1)=0,分别在[0,c],[c,1]对F(x)用罗尔定理知,
【答案解析】解析:为证f(x)在(0,1)内存在两个零点,只需证f(x)的原函数F(x)=∫ 0 x f(t)dt在[0,1]区间上有三点的函数值相等.由于F(0)=0,F(1)=0,故只需再考察F(x)的原函数G(x)=∫ 0 x F(s)ds,证明G(x)的导数在(0,1)内存在零点.