已知f(x)在[1,3]上连续,在(1,3)内可导,且f(1)f(3)>0,f(1)f(2)<0,证明至少存在一点ξ∈(1,3),使得f′(ξ)一f(ξ)=0.

admin2021-01-30  35

问题 已知f(x)在[1,3]上连续,在(1,3)内可导,且f(1)f(3)>0,f(1)f(2)<0,证明至少存在一点ξ∈(1,3),使得f′(ξ)一f(ξ)=0.

选项

答案由题设可知,f(1)与f(2)异号,f(2)与f(3)异号,因此由连续函数的零点定理可知,至少存在两点ξ1∈(1,2),ξ2∈(2,3),使得f(ξ1)=f(ξ2)=0.构造辅助函数 F(x)=e-xf(x), 则F(x)在[ξ1,ξ2]上连续,在(ξ1,ξ2)内可导,且F(ξ1)=F(ξ2)=0,因此由罗尔定理可知,至少存在一点ξ∈(ξ1,ξ12)[*](1,3),使得F′(ξ)=0.又因为 F′(x)=e-xf′(x)一e-xf(x)=e-x[f′(x)一f(x)], 因此有e[f′(ξ)一f(ξ)]=0,即f′(ξ)一f(ξ)=0.

解析
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