设f(x)为可导的奇函数,且∫01f(x)dx=0,证明:存在ξ∈(-1,1),使得∫0ξf(x)dx=f′(ξ).

admin2022-12-09  7

问题 设f(x)为可导的奇函数,且∫01f(x)dx=0,证明:存在ξ∈(-1,1),使得∫0ξf(x)dx=f′(ξ).

选项

答案因为f(x)为奇函数,所以∫0xf(t)dt为偶函数, 由∫01f(x)dx=0得∫0-1f(x)dx=0, 令h(x)=ex0xf(t)dt,显然h(-1)=h(0)=h(1)=0, 由罗尔定理,存在ξ1∈(-1,0),ξ2∈(0,1),使得h′(ξ1)=h′(ξ2)=0, 而h′(x)=ex[∫0xf(t)dt+f(x)]且ex≠0, 再令φ(x)=e-x[∫0xf(t)dt+f(x)],则φ(ξ1)=φ(ξ2)=0, 由罗尔定理,存在ξ∈(ξ1,ξ2)[*](-1,1),使得φ′(ξ)=0, 而φ′(x)=e-x[f′(x)-∫0xf(t)dt]且e-x≠0, 故f′(ξ)-∫0ξf(t)dt=0,即∫0ξf(x)dx=f′(ξ).

解析
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