问题
问答题
设f’(x)在[a,b]上一阶可导,在(a,b)内二阶可导,f(a)=f(b),f’(a)f’(b)>0,证明:至少存在一点ξ∈(a,b),使f"(ξ)=0.
答案
参考答案:[证] 由于f’(a)f’(b)>0,所以f’(a),f’(b)同号,不妨假设f’(a)>0,f’(b)>0,则
,根据极限的保号性可得:在(a,b)内至少存在一点C,使f(C)>f(a);在(a,b)内至少存在一点d,使f(d)<f(b).由f(a)=f(b),所以函数f(x)在(a,b)内存在最大值x2与最小值点x1,而由费马定理知:f’(x1)=f’(x2)=0.对f’(x)在闭区间[x1,x2]上使用罗尔定理可得:至少存在一点ξ∈(a,b),使f"(ξ)=0.
解析: 欲证结论为在(a,b)内至少存在一点ξ,使得f(n)(ξ)=0.此类命题解题的一般思路为:找[a,b]的一个子区间[x1,x2],使得f(n-1)(x1)=f(n-1)(x2).然后对f(n-1)(x)在[xl,x2]上使用罗尔中值定理即可.