问答题 设f(x)在[0,1]上连续,证明:存在ξ∈(0,1)使
【正确答案】
【答案解析】[证] 命 ,即去证明存在ξ∈(0,1)使F(ξ)-(1-ξ)F"(ξ)=0.将ξ改为x,即去证方程
F(x)-(1-x)F"(x)=0
在(0,1)内存在根.作函数(此种作函数的方法称微分方程法)
φ(x)=(1-x)F(x),
有φ(0)=F(0)=0,φ(1)=0,由罗尔定理知存在ξ∈(0,1)使φ"(ξ)=0,即
-F(ξ)+(1-ξ)F"(ξ)=0.
证明了ξ∈(0,1)的存在性.再设f(x)>0,去证这种ξ是唯一的.
设存在ξ∈(0,1)及η∈(0,1),不妨设ξ>η,使

两式相减,由f(x)单调减少及f(x)>0,得

但左边