解答题 18.设f(x)在[0,1]上连续可导,f(1)=0,∫01xf'(x)dx=2,证明:存在ξ∈[0,1],使得f'(ξ)=4.
【正确答案】由分部积分,得
01xf'(x)dx=xf(x)|01-∫01f(x)dx=-∫01f(x)dx=2,
于是∫01f(x)dx=-2.
由拉格朗日中值定理,得f(x)=f(x)-f(1)=f'(η)(x-1),其中η∈(x,1),
f(x)=f'(η)(x-1)两边对x从0到1积分,得∫01f(x)dx=∫01f'(η)(x-1)dx=-2.
因为f'(x)在[0,1]上连续,所以f'(x)在[0.1]上取到最小值m和最大值M,
由M(x-1)≤f'(η)(x-1)≤m(x-1)两边对x从0到1积分,
≤∫01f'(η)(x-1)dx≤
【答案解析】