结构推理 设函数f(x)在区间[0,2a]上连续,且f(0)=f(2a),证明:在[0,a]上至少存在一点q,使f(q)=f(q+a)
【正确答案】设F(x)=f(x)-f(x+a),因为f(x)在区间[0,2a]上连续,所以F(x)在[0,x]上连续。且
   F(0)=f(0)-f(a),F(a)=f(a)-f(2a)=f(a)-f(0),
   所以F(0)·F(a)=-[f(a)-f(0)]2
   (i)若f(a)-f(0)=0,即f(a)=f(0),取q=0即证
   (ii)若f(a)-f(0)≠0,则F(0)F(a)<0,由零点定理有:至少存在一点(q∈(0,a),使F(q)=0,即f(q)=f(q+a),
   由(i),(ii)知在[0,a]内至少存在一点q,使f(q)=f(q+a)
【答案解析】