问题
问答题
设f(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且f(0)=0,f(1)=1.求证对任意的正数a和b,在(0,1)内存在ζ≠η使得
答案
参考答案:
[分析]: 结论可改写为
.由于
,又f(x)连续地从f(0)=0变到f(1)=1,从而存在C∈(0,1)使得
,结论又可改写为
,再把f(0)=0与f(1)=1用上,上式就可改写成
这提示我们在使
的c处分割区间[0,1],然后分别在[0,c]与[c,1]上应用拉格朗日中值定理.
[证明]因f(0)=0,f(1)=1,又
,从而
是f(z)的值域[0,1]内的一点.由连续函数的性质知
使
分别在区间[0,c]与[c,1]上对f(x)应用拉格朗日中值定理即知:
使得
f(c)-f(0)=f’(ζ)(c-0)=cf’(ζ), (*)
又
使得
f(1)-f(c)=f’(η)(1-c)=(1-c)f’(η), (**)
把f(0)=0与f(1)=1以及
代入(*)与(**),分别得到
从而