问答题
设函数f(x)在闭区间[0,1]上可微,对于[0,1]上每一个x,函数f(x)的值都在开区间(0,1)内,且f"(x)≠1,证明:在(0,1)内有且仅有一个x,使f(x)=x.
【正确答案】
【答案解析】
证明:由条件知0<f(x)<1.令F(x)=f(x)-x,于是F(0)>0,F(1)<0,所以存在ξ∈(0,1),使F(ξ)=0.假设存在ξ
1
,ξ
2
∈(0,1),满足f(ξ
1
)=ξ
1
,f(ξ
2
)=ξ
2
,不妨假设ξ
2
<ξ
1
,于是ξ
1
-ξ
2
=f(ξ
1
)-f(ξ
2
)=f"(η)(ξ
1
-ξ
2
),(ξ
2
<η<ξ
1
),所以f"(η)=1,矛盾.所以f(x)仅有一个x,使f(x)=x.
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