问题 问答题

设函数f(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且f(0)f(1)<0.
求证:存在ζ∈(0,1)使得ζf’(ζ)+(4-ζ)2f(ζ)=0.

答案

参考答案:

[分析]: 若p(x)在[0,1]上连续.在(0,1)内可导且在(0,1)内不等于零,于是


若[xp(x)]’=p(x)(4-x)2,则①式可改写成


令F(x)=xp(x)f(x),可见F(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内可导且F(0)=0,又由f(0)f(1)<0及f(x)在[0,1]上连续可知,存在η(0,1)使得f(η)=0,从而F(x)在[0,η]上满足罗尔定理的全部条件.由罗尔定理知:

ζ∈(0,η)

(0,
1)使得F’(ζ)=0,即题目的结论成立.


从而


[证明]由f(x)在[0,1]上连续且f(0)f(1)<0知

使得f(η)=0.

,由题设知F(x)在[0,η]上连续,在(0,η)内可导,且F(0)=F(η).按罗尔定理知:存在ζ∈(0,η)即ζ∈(0,1)使得F’(ζ)=0.由于


在(0,η)内不等于零,故由F’(ζ)=0即知


证毕.

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