问答题 设f(x)在(-∞,+∞)内可微,证明:在f(x)的任何两个零点之间必有f(x)+f"(x)的一个零点.
【正确答案】
【答案解析】[证]作辅助函数F(x)=f(x)e x
显然f(x)在[α,β]上连续,且在(α,β)内可微,其中α,β为f(x)的任意两个零点,即f(α)=f(β)=0且α<β,
F(α)=f(α)e α =0=f(β)e β =F(β),
可知F(x)在[α,β]上满足罗尔定理条件,于是存在一个ξ∈(α,β)使
F"(ξ)=0,
即e ξ f(ξ)+e ξ f"(ξ)=0,亦即f(ξ)+f"(ξ)=0.命题得证. [解析] 设α,β(α<β)为f(x)的任意两个零点,要证的是存在一个ξ∈(α,β),使得
f(ξ)+f"(ξ)=0.
因为f(x)可微,故可用罗尔定理证明,其辅助函数可用积分法构造.