解答题 23.设f(x)在区间[a,b]上二阶连续可导,证明:存在ξ∈(a,b),使得
abf(x)dx=(b-a)
【正确答案】令F(x)=∫axf(t)dt,则F(x)在[a,b]上三阶连续可导,取x0=,由泰勒公式得
F(a)=F(x0)+F'(x0)(a-x0)+(a-x0)2+(a-x0)3,ξ1∈(a,x0),
F(b)=F(x0)+F'(x0)(b-x0)+(b-x0)2+(b-x0)3,ξ2∈(x0,b),
两式相减得F(b)=F(a)=F'(x0)(b-a)+[F'''(ξ1)+F'''(ξ2)],即
abf(x)dx=(b-a)[f''(ξ1)+f''(ξ2)],
因为f''(x)在[a,b]上连续,所以存在ξ∈[ξ1,ξ2](a,b),使得
f''(ξ)=[f''(ξ1)+f''(ξ2)],从而
abf(x)dx=(b-a)
【答案解析】