设函数f(x)在区间[0,1]上二阶可导,f(0)=0,且f(1)=1,证明: (1)存在x0∈(0,1),使得f’(x0)=1; (2)存在ζ∈(0,1),使得ζf”(ζ)+(1+ζ)f’(ζ)=1+ζ。

admin2021-04-16  49

问题 设函数f(x)在区间[0,1]上二阶可导,f(0)=0,且f(1)=1,证明:
    (1)存在x0∈(0,1),使得f’(x0)=1;
    (2)存在ζ∈(0,1),使得ζf”(ζ)+(1+ζ)f’(ζ)=1+ζ。

选项

答案(1)对f(x)在区间[0,1]上应用拉格朗日中值定理,存在x0∈(0,1),使得f’(x0)=[f(1)-f(0)]/(1-0)=1。 (2)作辅助函数F(x)=xex[f’(x)-1],显然F(0)=F(x0)=0,F(x)在(0,1)上可导,且F’(x)=(1+x)ex[f’(x)-1]+xexf”(x)。 根据罗尔定理,存在ζ∈(0,x0),使得F’(ζ)=0,即ζf”(ζ)+(1+ζ)f’(ζ)=1+ζ。

解析
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