设f(x)在(a,b)内二阶可导,且a<x1<x2<b. (Ⅰ)若x∈(a,b)时f"(x)>0,则 f(x)<(x2) (2.17) 对任何x∈(x1,x2)成立; (Ⅱ)若x∈(a,b)时f"(x)<0,则 f(x

admin2019-03-12  45

问题 设f(x)在(a,b)内二阶可导,且a<x1<x2<b.
    (Ⅰ)若x∈(a,b)时f"(x)>0,则
    f(x)<(x2)    (2.17)
对任何x∈(x1,x2)成立;
    (Ⅱ)若x∈(a,b)时f"(x)<0,则
    f(x)>(x2)    (2.18)
对任何x∈(x1,x2)成立.

选项

答案因(Ⅰ)与(Ⅱ)的证法类似,下面只证(Ⅰ).把(2.17)式改写成下面的等价不等式,有 (x2一x)[f(x)一f(x1)]<(x一x1)[f(x2)一f(x)], 由拉格朗日中值定理知 (x2一x)[f(x)一f(x1)]=(x2一x)(x一x1)f’(ξ1),x1<ξ1<x, (x一x1)[f(x2)一f(x)]=(x一x1)(x2一x)f’(ξ2),x<ξ2<x2. 由f"(x)>0知f’(x)单调增加,故f’(ξ1)<f’(ξ2),由此即知等价不等式成立,从而(Ⅰ)成立.

解析
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