问答题 证明导函数的中间值定理(达布定理):设函数f(x)在区间[a,b]上可导( 注意:不要求导函数f"(x)在区间[a,b]上连续 !),则对于任何满足min{f"(a),f"(b)}≤μ≤max{f"(a),f"(b)}的常数μ,存在ξ∈[a,b]使得f"(ξ)=μ.
【正确答案】
【答案解析】[证明] 若f"(a)=f"(b),则取ξ=a或ξ=b即可.若f"(a)≠f"(b),为了确定起见,无妨设f"(a)>f"(b)(对f"(a)<f"(b)的情形可类似证明).当μ=f"(a)或μ=f"(b)时相应取ξ=a或ξ=b即可.从而只需证明μ介于f"(a)与f"(b)之间的情形定理的结论也成立.
引入辅助函数F(x)=f(x)-μ(x-a),则F"(a)=f"(a)-μ>0,由导数的定义即得 ,从而存在x1∈(a,b)使得 ,于是F(x 1 )>F(a),这表明F(a)不是F(x)在[a,b]上的最大值.此外还有F"(b)=f"(b)-μ<0,同样由导数定义得 ,从而存在x 2 (x 1 ,b)使得