问题
问答题
设函数f(x)在[a,b]上一阶可导,在(a,b)内二阶可导,且f(a)=f(b)=0,f’(a)f’(b)>0.求证:
[*]
答案
参考答案:要证[*]
[*]
为证明上述结论,引入辅助函数G(x)=ex[f’(x)-f(x)],由题设可知
G(a)=ea[f’(a)-f(a)]=eaf’(a),G(b)=eb[f’(b)-f(b)]=ebf’(b),
于是G(a)G(b)=ea+bf’(a)f’(b)>0,即G(a)与G(b)必同时为正,或同时为负,而由(Ⅰ)知[*]∈(a,b)使G(ξ)=eξ[f’(ξ)-f(ξ)]=0.这样一来,当G(a)与G(b)同为负数时,G(x)在[a,b]上的最大值必在(a,b)内某点处取得,记G(x)在(a,b)内的最大值点为x=η,则必有G’(η)=0[*]f"(η)=f(η)成立.反之,当G(a)与G(b)同为正数时,G(x)在[a,b]上的最小值必在(a,b)内某点处取得,记G(x)在(a,b)内的最小值点为x=η,则必有G’(η)=0[*]成立.