问答题
已知函数f(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且f(0)=0,f(1)=1,证明:
(Ⅰ)存在ξ∈(0,1),使得f(ξ)=1-ξ;
(Ⅱ)存在两个不同的点,η,ξ∈(0,1),使得f'(η)f'(ξ)=1.
【正确答案】[证明] (Ⅰ)分析:把要证等式中的ξ换成x,得f(x)=1-x,并且改写成f(x)-1+x=0,设g(x)=f(x)-1+x,只要证明g(x)在[0,1]上满足零点存在定理的条件即可.
证:设g(x)=f(x)-1+x,则g(x)在[0,1]上连续,g(0)=-1<0,g(1)=1>0,由零点存在定理得,存在ξ∈(0,1),使g(ξ)=f(ξ)-1+ξ=0,即f(ξ)=1-ξ
(Ⅱ)分析:因要证明两个不同点η,ξ∈(0,1),使f(η)f'(ξ)=1,所以f(x)要在两个不同的区间上利用微分中值定理.
证:f(x)在[0,ξ]上利用拉格朗日中值定理,有
[*]
f(x)在[ξ,1]上利用拉格朗日中值定理,有
[*]
【答案解析】