解答题 13.设函数f(x)和g(x)在区间[a,b]上连续,在区间(a,b)内可导,且f(a)=g(b)=0,g′(x)<0,试证明:存在ξ∈(a,b)使
【正确答案】令φ(x)=f(x)∫xbg(t)dt+g(x)∫axf(t)dt,
则φ(x)在区间[a,b]上连续,在区间(a,b)内可导,且
φ′(x)=[f′(x)∫xbg(t)dt-f(x)g(x)]+[g(x)f(x)+g′(x)∫axf(t)dt]
=f′(x)∫xbg(t)dt+g′(x)∫axf(t)dt,
因为φ(a)=φ(b)=0,所以由罗尔定理,存在ξ∈(a,b)使φ′(ξ)=0,即
f′(ξ)∫ξbg(t)dt+g′(ξ)∫aξf(t)dt=0,
由于g(b)=0及g′(x)<0,所以区间(a,b)内必有g(x)>0,
从而就有∫xbg(t)dt>0,于是有
【答案解析】