解答题
20.设函数f(x)在区间[-1,1]上有三阶连续导数,且f(-1)=0,f(1)=1,f’(0)=0,证明:在(-1,1)内至少存在一点ξ,使得f”'(ξ)=3.
【正确答案】将f(x)在x=0处展成泰勒公式,

,η在0与x之间.
当x=±1时,有

上面两式相减得 f”'(η
1)+f”'(η
2)=6.
由f”'(x)的连续性知,f”'(x)在[η
2,η
1]上有最大值M和值小值m,则

再由连续函数的介值定理知,至少存在ξ∈[η
2,η
1]

(-1,1),使

【答案解析】本题考查利用泰勒公式证明中值问题.由于f(x)在区间[-1,1]上有三阶连续导数,故考虑将函数f(x)在恰当点展开,根据已知条件,应将f(±1)在x=0处展开三阶泰勒公式,再利用介值定理证得结论.