设f(x)在闭区间[-1,1]上具有三阶连续导数,且f(-1)=0,f(1)=1,f’(0)=0,证明: 在[-1,1]内存在一点ξ,使得f”’(ξ)=3.

admin2021-07-15  33

问题 设f(x)在闭区间[-1,1]上具有三阶连续导数,且f(-1)=0,f(1)=1,f’(0)=0,证明:
在[-1,1]内存在一点ξ,使得f”’(ξ)=3.

选项

答案f(x)=f(x0)+f’(x0)(x-x0)+[*]f"(x0)(x-x0)2+[*]f"’(η)(x-x0)3 取x0=0,x=1代入得 f(1)=f(0)+[*]f"(0)(1-0)2+[*]f"’(η1)(1-0)31∈(0,1) ① 取x0=0,x=-1代入,得 f(-1)=f(0)+[*]f"(0)(-1-0)2+[*]f”’(η2)(-1-0)32∈(-1,0) ② ①-② f(1)-f(-1)=[*][f"’(η1)+f"’(η2)]=1-0=1 ③ 因为f"’(x)在[-1,1]上连续,则存在M和m,使得[*]x∈[-1,1],m≤f"’(x)≤M ④ ③代入④,有m≤3≤M,由介值定理,存在ξ∈[-1,1],使得f"’(ξ)=3.

解析
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