问答题 设函数f(x)在区间a≤x<+∞上二次可微,并有:1)f(oa)=A>0;2)f'(a)<0;3)f"(x)≤0(x>a).证明方程f(x)=0在区间(a,+∞)内有唯一的实根.
【正确答案】当x>a时,按拉格朗日有限增量公式得
   f(x)=A+(x-a)f'(ξ1(x))),a<ξ1<x(1)
   f'(x)=f'(a)+(x-a)f"(ξ2(x)),a<ξ2<x  (2)
   由条件f"(ξ2)≤0,推出f'(x)<0对一切x>a成立,因此,函数f(x)在区间(a,+∞)上减小,由式(1)及式(2)求得
   f(x)=A+(x-a)f'(x)+(x-a)(ξ1-a)f"(ξ21)) (3)
   根据条件f'(a)<0,f"(ξ21))≤0,由式(3)即知在充分大的x0(x0>a)处,函数取负值,既然函数f(x)连续于闭区间[a,x0],按介值定理,存在x1∈(a,x0),使f(x1)=0.函数f(x)在异于x1的任何其他点不再为零,这是因为它在(a,+∞)上是单调减小的.
【答案解析】