问题
问答题
设f(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内二阶可导,f(0)=f(1)=0,对任意的x∈(0,1),f"(x)<0,且f(x)在[0,1]上的最大值为M>0,证明:对任何常数0<k<1,存在唯一的ξ∈(0,1),使得f’(ξ)=kM.
答案
参考答案:[证] 由题设知存在c∈(0,1)使得f(C)=M.
令F(x)=f(x)-kMx,则F(C)=M-kMc=M(1-kc)>0,F(1)=-kM<0,由连续函数的性质知
使得F(η)=0.
由此函数F(x)在区间[0,η]上满足罗尔定理的全部条件,由罗尔定理知
使得F’(ξ)=f’(ξ)-kM=0,即f’(ξ)=kM.