设f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,f(a)f(b)>0,f(a)f[(a+b)/2]0,f(a)f[(a+b)/2]

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/13 16:27:14

设f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,f(a)f(b)>0,f(a)f[(a+b)/2]0,f(a)f[(a+b)/2]
设f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,f(a)f(b)>0,f(a)f[(a+b)/2]0,f(a)f[(a+b)/2]

设f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,f(a)f(b)>0,f(a)f[(a+b)/2]0,f(a)f[(a+b)/2]
因为f(a)、f(b)同号,f(a)与f[(a+b)/2]异号
则根据连续函数介值定理
在(a,(a+b)/2)中至少存在一点M,在((a+b)/2,b)中至少存在一点N,使得
f(M)=f(N)=0
根据罗尔定理
存在一点C∈(M,N)包含于(a,b),使得f'(C)=0

由f(a)f(b)>0,f(a)f[(a+b)/2]<0知f(x)在(a,(a+b)/2)和((a+b)/2,b)内都有零点,
从而f(x)在(a,b)内必有单调性的改变,
又f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,而在单调性改变处的切线斜率为0,也就是导数为0,
故在(a,b)内存在一点C,使得C点导数为0。

有介值定理得在(a,(a+b)/2)上必有f(x1)=0,同理((a+b)/2,b)上有f(x2)=0,再由罗尔定理得在(x1,x2)上必有一点c,使得f'(c)=0,其中区间(x1,x2)包含于(a,b)