问题
问答题
设f(x)在(-∞,+∞)上存在二阶导数,f(0)<0,f’(0)=a,f"(x)>0.
证明:
1.无论a>0,a<0,还是a=0,f(x)至多有两个零点,至少有一个零点;
答案
参考答案:方法1 由(Ⅰ)已证,在区间(-∞,0)或(0,+∞)上正好有一个零点.所以若共有两个零点,则必反号.
方法2 用反证法,设f(x)有两个零点x1与x2,它们同号,不妨设0<x1<x2.在区间[0,x1]与[x1,x2]分别用拉格朗日中值定理,有
f(x1)-f(0)=f’(ξ1)x1, (*)
f(x2)-f(x1)=f’(ξ2)(z2-x1). (**)
由(*)有f’(ξ1)>0,由(**)有f’(ξ2)=0,得f’(ξ1)>f(ξ2),但ξ1<ξ2,与f"(x)>0矛盾.所以x1与x2必反号.