问答题
已知函数f(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且f(0)=0,f(1)=1.证明:
问答题
存在ξ∈(0,1),使得f(ξ)=1-ξ;
【正确答案】令g(x)=f(x)+x-1,则g(x)在[0,1]上连续,且
g(0)=-1<0,g(1)=1>0
所以存在ξ∈(0.1),使得
g(ξ)=f(ξ)+ξ-1=0
即 f(ξ)=1-ξ.
【答案解析】
问答题
存在两个不同的点η,ξ∈(0,1),使得f'(η)f'(ζ)=1.
【正确答案】根据拉格朗日中值定理,存在η∈(0,ξ),ζ∈(ξ,1),使得
[*]
[*]
从而 [*]
【答案解析】主要考查连续函数介值定理的应用;拉格朗日中值定理的应用.
问答题
设函数f(x),g(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内具有二阶导数且存在相等的最大值,f(a)=g(a),f(b)=g(b),证明:存在ξ∈(a,b),使得f"(ξ)=g"(ξ).
【正确答案】分析 若令[*]=f(x)-g(x),本题需证存在ξ∈(a,b),使[*],而[*]=f(a)-g(a)=0,[*]=f(b)-g(b)=0,若能证明存在c∈(a,b),使[*]=0,此时,[*],由罗尔定理可证明存在ξ∈(a,b),使[*].
证 令[*]=f(x)-g(x),以下分两种情况讨论:
(1)若f(x)和g(x)在(a,b)内的同一点处c∈(a,b)取到其最大值.则[*]=f(c)-g(c)=0,又[*][*],由罗尔定理知
[*]ξ1∈(a,c),使[*]=0;[*]∈(c,b),使[*]
对[*]在[ξ1,ξ2]上用罗尔定理得,[*]ξ∈(ξ1,ξ2),使[*]
(2)若f(x)和g(x)在(a,b)内不在同一点处取到其最大值,不妨设f(x)和g(x)分别在x1和x2x1<x2)取到其在(a,b)内的最大值,则
[*]=f(x1)-g(x1)>0, [*]=f(x2)-g(x2)<0
由连续函数的介值定理知,[*]c∈(x1,x2),使[*].以下证明与(1)相同.
【答案解析】本题主要考查罗尔定理和连续函数介值定理的应用.