设函数f(x)在(a,+∞)内有二阶导数,且f(a+1)=0,,,求证在(a,+∞)内至少有一点,使得f"(ε)=0.

admin2022-03-14  54

问题 设函数f(x)在(a,+∞)内有二阶导数,且f(a+1)=0,,,求证在(a,+∞)内至少有一点,使得f"(ε)=0.

选项

答案已知f(a+1)=0,若在(a+1,+∞)[*](a,+∞)内,f(x)≠0,则至少存在x1∈(a+1,+∞),使得f(x1)≠0. 不妨设f(x1)>0,由于f(a+1)=0,[*],又曲线y=f(x)在(a,+∞)内连续,则曲线上在点(x1,f(x1))左右曲线皆有下降接近零处。 在x1左,存在x2,满足当a+1<x2<x1时,有f(x2)<f(x1),在x1右,存在x3,满足当x1<x3<+∞时,有f(x3)<f(x1),于是拉格朗日中值定理: 存在ξ1∈(x1,x2),使得f’(ξ1)=[*] 存在ξ2∈(x1,x3),使得f’(ξ2)=[*] 由于f(x)二阶可导,所以f’(x)在[ξ1,ξ2]上连续,故存在ξ3∈(ξ1,ξ2),使得f’(ξ3)=0 补充定义f(a)=0,又知道f(a+1)=0,所以f(x)在[a,a+1]上满足罗尔定理条件。 于是存在ξ4∈(a,a+1),使得f’(ξ4)=0 因此,导函数f’(x)在区间[ξ4,ξ3]上仍满足罗尔定理条件,故存在ξ∈(ξ4,ξ3)[*](a,+∞),使得f"(ξ)=0.

解析
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