问题
问答题
设函数f(x)在区间[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且f(0)=f(1)=0,
.试证
(1)存在
,使f(η)=η;
(2)对任意实数λ,必存在ξ∈(0,η),使得
f’(ξ)-λ[f(ξ)-ξ]=1.
答案
参考答案:[证明] (1)要证f(η)=η,即要证f(η)-η=0,令F(x)=f(x)-x,由题设知F(x)在[0,1]上连续,又
,F(1)=f(1)-1=-1<0,由连续函数零点定理知,存在
,使F(η)=0即f(η)=η.
(2)为证存在ξ∈(0,η),使得f’(ξ)-λ[f(ξ)-ξ]=1,也就只要证[f’(ξ)-1]-λ[f(ξ)-ξ]=0,令φ(x)=e-λx[f(x)-x],则φ(x)在[0,η]上满足罗尔定理条件,由罗尔定理知存在ξ∈(0,η),使φ’(ξ)=0.即e-λξ[(f’(ξ)-1)-λ(f(ξ)-ξ)]=0但e-λξ≠0,则[f’(ξ)-1]-λ[f(ξ)-ξ]=0,故f’(ξ)-λ[f(ξ)-ξ]=1.