若函数f(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内具有二阶导数,f(0)=f(1)=0,f"(x)<0,且f(x)在[0,1]上的最大值为M.求证: (Ⅰ)f(x)>0(x∈(0,1)); (Ⅱ) 自然数n,存在唯一的xn∈(0,1),使得f’(xn)=;

admin2020-12-10  48

问题 若函数f(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内具有二阶导数,f(0)=f(1)=0,f"(x)<0,且f(x)在[0,1]上的最大值为M.求证:
(Ⅰ)f(x)>0(x∈(0,1));
(Ⅱ)  自然数n,存在唯一的xn∈(0,1),使得f’(xn)=
(Ⅲ)  极限,则f(x0)=M.

选项

答案(Ⅰ) 由题设条件及罗尔定理,[*]a∈(0,1),f’(a)=0.由f"(x)<0(x∈(0,1))→f’(x)在(0,1)[*] [*] → f(x)>f(0)=0(0<x≤a), f(x)>f(1)=0(a≤x<1) → f(x)>0(x∈(0,1)). (Ⅱ) 由题设知存在xM∈(0,1)使得f(xM)=M>0. 要证[]在(0,1)存在零点.对n=1,2,3,…引入辅助函数 [*] →Fn(x)在[0,1]连续,在(0,1)可导,要证F’(x)=f’(x)—[*]零点,只须在[0,1]中找两点,Fn(x)的函数值相等,Fn(0)=f(0)=0,再找Fn(x)在(0,1)的一个零点。 [*]

解析
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