问题 问答题

设f(x)在[0,1]可导,f(0)=0,f’(1)=0,求证:存在ξ∈(0,1),使得f’(ξ)=f(ξ).

答案

参考答案:[证] 令F(x)=e-xf(x),
若存在x0∈(0,1],使得F(x0)=0,则F(x)在区间[0,x0]上满足罗尔定理的条件,所以由罗尔定理可得:存在ξ∈(0,1),使得F’(ξ)=0,即f’(ξ)=f(ξ).
若不存在x0∈(0,1],使得F(x0)=0,则f(x)在区间(0,1]上恒正或恒负(否则与连续函数的零点定理矛盾).不妨假设f(x)>0,x∈(0,1],则F(x)=e-xf(x)在区间(0,1]上取到最大值,不妨设ξ∈(0,1],使得

.下证明ξ∈(0,1).由于
F’(x)=e-x[f’(x)-f(x)],所以F’-(1)=-f(1)e-1<0. (*)
如果F(x)=e-xf(x)在区问[0,1]上最大值点为ξ=l,则


这与(*)式矛盾,所以ξ∈(0,1).
又因为对可导函数如果在开区间内收到最大值,则此点必定是驻点(费马定理).所以F’(ξ)=0,即f’(ξ)=f(ξ).

单项选择题
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