问答题 (本题满分10分)
如果f(x)在[0,1]上二阶可导,且f(0)=f(1)=1,
试证:
【正确答案】
【答案解析】证明:因为f(x)在[0,1]上二阶可导,所以f(x)在[0,1]上存在且连续,由题设知 {f(x)}=0。令f(x 0 )=0,易见x 0 ≠0,1。所以0<x 0 <1。
由于f(x)在x 0 点可导且在x 0 点取最小值,所以f"(x 0 )=0。将f(x)按(x-x 0 )的幂展开为二阶泰勒公式,有 ,其中ξ在x与x 0 之间。
又f(x 0 )=f"(x 0 )=0,则 ,即 。即x=0,1,并考虑到f(0)=f(1)=1,有 。于是,当0<x 0 时,有 ;当 时, 。故