(2011•北京模拟)设f(x)在区间[0,1]上连续,试证明存在ξ∈(0,1),使∫ξ0f(t)dt=(1-ξ)f(ξ

(2011•北京模拟)设f(x)在区间[0,1]上连续,试证明存在ξ∈(0,1),使
ξ
0
f(t)dt=(1-ξ)f(ξ).
kltqzh 1年前 已收到1个回答 举报

一方草舟 幼苗

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解题思路:令φ(x)=
x
0
f(t)dt−x
x
0
f(t)dt
,由罗尔中值定理,可以证明存在ξ使得结论成立;利用反证法可以证明ξ的唯一性.

证明:令φ(x)=
∫x0f(t)dt−x
∫x0f(t)dt,则有
φ(0)=φ(1)=0,
故φ(x)在[0,1]上满足罗尔定理,
从而可知,存在ξ∈(0,1)使得φ′(ξ)=0,
即:f(ξ)−
∫ξ0f(t)dt−ξf(ξ)=0
从而
∫ξ0f(t)dt=(1−ξ)f(ξ).
为证明ξ的唯一性,用反证法.
设存在ξ1<ξ2,ξ1,ξ2∈(0,1)使得

∫ξ10f(t)dt=(1−ξ1)f(ξ1),①

∫ξ20f(t)dt=(1−ξ2)f(ξ2).②
两式相减,①-②可得:

∫ξ2ξ1f(t)dt=(1−ξ2)f(ξ2)−f(ξ1)−(ξ2−ξ1)f(ξ1).
由已知条件知左边为正,右边为负,矛盾,
所以结论成立.

点评:
本题考点: 用罗尔定理判断导函数根的存在问题.

考点点评: 本题主要考查了利用罗尔中值定理证明等式的方法,是一个基础型题目,难度系数不大.罗尔中值定理是常考知识点,需要熟练掌握.

1年前

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