设f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内二阶连续可导.证明:存在ξ∈(a,b),使得 f(b)-2f()+f(a)=f”(ξ).

admin2019-11-25  28

问题 设f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内二阶连续可导.证明:存在ξ∈(a,b),使得 f(b)-2f()+f(a)=f”(ξ).

选项

答案因为f(x)在(a,b)内二阶可导,所以有f(a)=f([*])+f’([*])(a-[*])+[*](a-[*])2, f(b)=f([*])+f’([*])(b-[*])+[*](b-[*])2, 其中ξ1∈(a,[*]),ξ2∈([*],b). 两式相加得f(a)+f(b)-2f([*])=[*][f”(ξ1)+f”(ξ2)]. 因为f”(x)在(a,b)内连续,所以f”(x)在[ξ1,ξ2]上连续,从而f”(x)在[ξ1,ξ2]上取到 最小值m和最大值M,故m≤[*]≤M, 由介值定理,存在ξ∈[ξ1,ξ2][*](a,b),使得[*]=f”(ξ), 故f(a)+f(b)-2f([*])=[*][f”(ξ1)+f”(ξ1)]=[*]f”(ξ).

解析
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