解答题 11.设函数f(χ)和g(χ)在区间[a,b]上连续,在区间(a,b)内可导,且f(a)=g(b)=0,g′(χ)<0,试证明:存在ξ∈(a,b)使
【正确答案】令φ(χ)=f(χ)∫χbg(t)dt+g(χ)∫aχf(t)dt,
φ(χ)在区间[a,b]上连续,在区间(a,b)内可导,且
φ′(χ)=[f′(χ)∫χbg(t)dt-f(χ)g(χ)]+[g(χ)f(χ)+g′(χ)∫aχf(t)dt]
=f′(χ)∫χbg(t)dt+g′(χ)∫aχ(t)dt,
因为φ(a)=φ(b)=0,所以由罗尔定理,存在ξ∈(a,b)使φ′(ξ)=0,即
f′(ξ)∫ξbg(t)dt+g′(ξ)∫aξf(t)dt=0,
由于g(b)=0及g′(χ)<0,所以区间(a,b)内必有g(χ)>0,
从而就有∫χbg(t)dt>0,于是有
【答案解析】