设f(x)在上具有一阶连续导数,f(0)0,证明

2020-11-25 17:46:51 字数 3430 阅读 2654

1楼:你妹

令 f(x) = f(x) - x, f(0) > 0, f(1) < 0, f(x)在[0,1]上可导=>连续,

故至少在(0,1)内有一点ξ,使得 f(ξ) = 0, 即 f(ξ) = ξ.

下面用反证法证明 ξ 只有一个。

假设存在ξ1,ξ2∈(0,1) , f(ξ1) =0, 且 f(ξ2) = 0.

由罗尔中值定理,必存在 η ∈(ξ1,ξ2), f '(η) = f '(η) - 1 = 0

=> f '(η) = 1 这与 f(x)的导数不为1 矛盾,假设错误。

因此在(0,1)内有唯一点,使得 f(ξ) = ξ.

设f(x)在[0,1]上具有连续导数,且f(0)=0.证明:

2楼:匿名用户

利用定积分的柯西-许瓦茨不等式

可得|f(1)|小于等于右边的定积分

不等式恒成立

则,|f(x)|的最大值小于等于右边的定积分过程如下:

3楼:匿名用户

∵对任意的x,

f(0)=f(x)+f'(x)(0-x)

f(1)=f(x)+f'(x)(1-x)

两式相加得

∴2f(x)=(2x-1)f'(x)

即f(x)=(x-1/2)f'(x)且0≤x≤1∴l∫ f(x)dx l= l∫ (x-1/2)f'(x)dx l≤ ∫ |(x-1/2)f'(x)| dx= 1/2 ∫ |f’(x) |dx

设y=f(x)在x=x0的邻域内具有三阶连续导数,三阶导数不等于0。

4楼:

(x0,f(x0))一定是拐点。

f'''(x0)=lim f''(x)/(x-x0)。

假设f'''(x0)>0,根据保号性,在x0的某去心邻域内,f''(x)/(x-x0)>0,进而在x0的左侧f''(x)<0,右侧f''(x)>0,所以(x0,f(x0))是拐点。

假设f'''(x0)<0,根据保号性,在x0的某去心邻域内,f''(x)/(x-x0)<0,进而在x0的左侧f''(x)>0,右侧f''(x)<0,所以(x0,f(x0))是拐点。

f(x)在[-a,a]上具有二阶连续导数,且f(0)=0(1)写出f(x)的带拉格朗日余项的一阶麦克劳林公式;(

5楼:匿名用户

(1)直接套用公式可得:

f(x)=f(0)+f′(0)x+1

2!f′(0)+…+1n!f

(n)(0)+f

(n+1)

(ξ)(n+1)

,其中 ξ 在0和x之间.

(2)由(1)可得:∫a

?af(x)dx=∫a?a

f′(0)xdx+∫a?a

xx!f″(ξ)dx=∫a

?axx!f″(ξ)dx,

因为f(x)在[-a,a]上具有二阶联系偏导数∫a?af′(0)xdx,

故f″(x)具有最大值和最小值,

设f″(x)最大值为m,最小值为m,

则 m≤f″(ξ)≤m,

所以:m2∫

a?axdx

≤∫a

?af(x)dx=12∫

a?axf″(ξ)dx≤m2∫

a?axdx,

即:ma3≤∫

a?af(x)dx≤ma3,

即:m≤3a∫

a?af(x)dx≤m,

因为 f″(x)连续,

由连续函数的介值定理可得,至少存在一点η∈[-a,a],使得:

f″(η)=3a∫

a?af(x)dx,

即:af″(η)=3∫a?a

f(x)dx.

设奇函数f(x)在[-1,1]上具有二阶导数,且f(1)=1,证明:(1)存在ξ∈(0,1),使得f′(ξ)=1;

6楼:匿名用户

证明如下:

1、由于f(x)为奇函数,则f(0)=0,由于f(x)在[-1,1]上具有二阶导数,由拉格朗日定理,存在ξ∈(0,1),使得f′(ξ)=f(1)f(0) / 10 =1

2、由于f(x)为奇函数,则f'(x)为偶函数,由(1)可知存在ξ∈(0,1),使得f'(ξ)=1,且f'(-ξ)=1,

令φ(x)=f'(x)+f(x),由条件显然可知在φ(x)在[-1,1]上可导,由拉格朗日中值定理可知,存在η∈(-1,1),使得φ(1)φ(1) / 1(1) =φ′(η)成立;

φ(1)-φ(-1)=f'(1)+f(1)-f'(-1)-f(-1)=2f(1)=2,从而φ'(η)=1成立,即f''(η)+f'(η)=1

设函数f(x)在[0,1]上可导,对于[0,1]上每一点x,都有0

7楼:匿名用户

令 f(x) = f(x) - x, f(0) > 0, f(1) < 0, f(x)在[0,1]上可导=>连续,

故至少在(0,1)内有一点ξ,使得 f(ξ) = 0, 即 f(ξ) = ξ.

下面用反证法证明 ξ 只有一个。

假设存在ξ1,ξ2∈(0,1) , f(ξ1) =0, 且 f(ξ2) = 0.

由罗尔中值定理,必存在 η ∈(ξ1,ξ2), f '(η) = f '(η) - 1 = 0

=> f '(η) = 1 这与 f(x)的导数不为1 矛盾,假设错误。

因此在(0,1)内有唯一点,使得 f(ξ) = ξ.

8楼:陈

构造f(x)=f(x)-x

则由f(0)>0

f(1)<0

又因为f(x)连续,所以由介值定理:

则存在一点ξ,使得f(ξ)=0

即f(ξ)=ξ

9楼:匿名用户

设f(x)=f(x)-x

然后用零点定理

设φ(x)在[0,1]可导,f(x)=(x-1)φ(x),证存在x0属于(0,1)使f(x0)导数

10楼:明哥归来

通过观察可以发现 x/(1+x^2)'=(1-x^2)/(1+x^2)^2

首先,当x=0时,x/(1+x^2)=0,故由0≤f(x)≤x/(1+x^2)可知f(0)=0;

其次,当x趋向于正无穷大时,也有x/(1+x^2)=0,由夹逼定理可知此时f(+∞)=0;

所以在区间(0,t)(t趋向于正无穷大),设f(x)=f(x)-x/(1+x^2),由拉格朗日中值定理可得:

存在ξ∈(0,+∞),使得f'(ξ)=f(t)-f(0)/(t-0)(t趋向于正无穷),当t趋向于正无穷时,可知f(t)-f(0)/(t-0)=0,即f'(ξ)=0,化简后即得结果。