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 12 =f(ξ 1 )-f(ξ 2 )=f"(η)(ξ 12 ),(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.