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设f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内二阶可导,f(a)=f(b)=0, 证明: (I)存在εi∈(a,b),使得f(εi)=f〞(εi)(i=1,2); (Ⅱ)存在η∈(a,b),使得f(η)=f〞(η).
设f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内二阶可导,f(a)=f(b)=0, 证明: (I)存在εi∈(a,b),使得f(εi)=f〞(εi)(i=1,2); (Ⅱ)存在η∈(a,b),使得f(η)=f〞(η).
admin
2014-05-19
44
问题
设f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内二阶可导,f(a)=f(b)=0,
证明:
(I)存在ε
i
∈(a,b),使得f(ε
i
)=f〞(ε
i
)(i=1,2);
(Ⅱ)存在η∈(a,b),使得f(η)=f〞(η).
选项
答案
(I)令F(x)=[*]F(a)=F(b)=0, 由罗尔定理,存在c∈(a,b),使得Fˊ(c)=0,即f(c)=0. 令h(x)=e
-x
f(x),则h(a)=h(c)=h(b)=0, 由罗尔定理,存在ε
1
∈(a,c),ε
2
∈(c,b),使得hˊ(ε
1
)=hˊ(ε
2
)=0, 而hˊ(x)=e
-x
[fˊ(x)-f(x)]且e
-x
≠0,所以f(ε
i
)=fˊ(ε
i
)(i=1,2). (Ⅱ)令H(x)=e
x
[fˊ(x)-f(x)],Hˊ(x)=e
x
[f〞(x)-f(x)]. H(ε
1
)=H(ε
2
)=0,由罗尔定理,存在η∈(ε
1
,ε
2
)∈(a,b),使得Hˊ(η)=0, 注意到e
x
≠0,所以f(η)=f〞(η).
解析
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考研数学三
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