问答题 设f(x)在[a,b]上二阶司导,f(a)=f(b)=0.证明至少存在一点ξ∈(a,b)使得
【正确答案】
【答案解析】[证明] f(x)在[a,b]上连续,|f(x)|在[a,b]上亦连续,设c为|f(x)|在[a,b]上的最大值点.若c=a,则f(x)=0,结论显然成立.故可设a<c<b,从而任给x∈(a,b),有|f(x)|≤|f(c)|,即-|f(c)|≤f(x)≤|f(c)|.
若f(c)>0,则f(x)≤f(c),从而f(c)为f(x)的最大值;若f(c)<0,则有f(x)≥f(c),即f(c)为f(x)的最小值,由此可知,总有f"(c)=0.
把函数f(x)在x=c展开为泰勒公式,得

,令x=a,则由(*)及题设有

由于 ,因此

于是
,令x=b,则由(*)及题设有

由于 ,因此
[解析] 考察f"(x)的估值问题可以利用泰勒公式找出它与f(a),f(b)及max|f(x)|之间的关系.由于题中出现|f(x)|,需对f(x),f"(x)考察绝对值的表达式.由于表达式中出现