解答题 19.设f(x)∈C[a,b]且f(x)为单调增函数,若f(a)<0,∫abf(x)dx>0,
证明:(Ⅰ)存在ξ∈(a,b),使得∫aξf(x)dx=0;
(Ⅱ)存在η∈(a,b),使得∫aηf(x)dx=f(η).
【正确答案】 (Ⅰ)由积分中值定理,∫abf(x)dx=f(c)(b一a)>0,其中c∈[a,b],显然f(c)>0且c∈(a,b].因为f(a)f(c)<0,所以由零点定理,存在x0∈(a,c),使得f(x0)=0.再由f(x)单调增加得,当x∈[a,x0)时,f(x)<0;当x∈(x0,b]时,f(x)>0.令F(x)=∫axf(t)dt,显然F(x0)<0,F(B)>0,由零点定理,存在ξ∈(a,b),使得F(ξ)=0,即∫aξf(x)dx=0.
(Ⅱ)令φ(x)=e-xaxf(t)dt,φ(a)=φ(ξ)=0,由罗尔定理,存在η∈(a,ξ)
【答案解析】