解答题 17.设f(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且f(0)=f(1)=0,若f(x)在[0,1]上的最大值为M>0。设n>1,证明:
(Ⅰ)存在c∈(0,1),使得f(c)=
(Ⅱ)存在互不相同的ξ,n∈(0,1),
【正确答案】(Ⅰ)根据已知条件,存在a∈(0,1),使得f(a)=M。令F(x)=f(x)
显然F(x)在[0,1]上连续,又因为f(0)=0,n>1,故
F(0)=f(0)
F(a)=f(a)
由零点定理可知,至少存在一点c∈(0,a),使得F(c)=f(c)即f(c)=
(Ⅱ)在[0,c],[c,1]上分别使用拉格朗日中值定理。已知f(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内的可导,则存在ξ∈(0,c)和η∈(c,1),使得
f(c)-f(0)=cf’(ξ),①
f(1)-f(c)=(1-c)f’(η),②
结合f(0)=f(1)=0可得, [f’(η)-f’(ξ)]f(c)=f’(ξ)f’(η),再由结论可知,
【答案解析】