题目内容
(请给出正确答案)
[主观题]
设f(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,f(0)=0,k为正整数,证明:
设f(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,f(0)=0,k为正整数,证明:
答案
令F(x)=(x-1)kf(x),
显然F(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且F(0)=F(1)=0,
∴根据罗尔定理,至少存在一点ξ∈(0,1)使得F'(ξ)=0.
即k(ξ-1)k-1f(ξ)+(ξ-1)kf'(ξ)=0,即ξf'(ξ)+kf(ξ)=f'(ξ).$令F(x)=f(x)[f(1-x)]k,
显然F(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且F(0)=F(1)=0,
∴根据罗尔定理,至少存在一点ξ∈(0,1)使得F'(ξ)=0,
即f'(ξ)[f(1-ξ)]k-kf(ξ)[f(1-ξ)]k-1f'(1-ξ)=0,
即 (∵0<ξ<1,∴0<1-ξ<1,∴f(1-ξ)>0)
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