
f(x)在c2[a,b],且f(a)=f(b)=0,求证max|f(x)|≤1/8(b-a)max
记|f(x0)|=max|f(x)|,不妨设f(x0)>=0,则f(x0)=max|f(x)|。易知f'(x0)=0。
0=f(a)=f(x0)+f'(x0)(a-x0)+f''(η1)(a-x0)^2/2=f(x0)+f''(η1)(a-x0)^2/2,a<=η1<=x0,
0=f(b)=f(x0)+f'(x0)(b-x0)+f''(η2)(b-x0)^2/2=f(x0)+f''(η2)(b-x0)^2/2,x0<=η2<=b。
因此
f(x0)=-f''(η1)(a-x0)^2/2<=max|f''(x)|(a-x0)^2/2,
f(x0)=-f''(η2)(b-x0)^2/2<=max|f''(x)|(b-x0)^2/2,
注意(a-x0)^2与(b-x0)^2至少有一个不超过(b-a)^2/4
因此f(x0)<=max|f''(x)|(b-a)^2/8。
扩展资料:
函数是发生在集合之间的一种对应关系。然后,要理解发生在A、B之间的函数关系不止且不止一个。最后,要重点理解函数的三要素。
函数的对应法则通常用解析式表示,但大量的函数关系是无法用解析式表示的,可以用图像、表格及其他形式表示。
函数与不等式和方程存在联系(初等函数)。令函数值等于零,从几何角度看,对应的自变量的值就是图像与X轴的交点的横坐标。
从代数角度看,对应的自变量是方程的解。另外,把函数的表达式(无表达式的函数除外)中的“=”换成“<”或“>”,再把“Y”换成其它代数式,函数就变成了不等式,可以求自变量的范围。
参考资料来源:百度百科--函数
应用带拉格朗日余项的泰勒公式有
0=f(a)=f(x0)+f'(x0)(a-x0)+f''(η1)(a-x0)^2/2=f(x0)+f''(η1)(a-x0)^2/2,a<=η1<=x0,
0=f(b)=f(x0)+f'(x0)(b-x0)+f''(η2)(b-x0)^2/2=f(x0)+f''(η2)(b-x0)^2/2,x0<=η2<=b。
因此
f(x0)=-f''(η1)(a-x0)^2/2<=max|f''(x)|(a-x0)^2/2,
f(x0)=-f''(η2)(b-x0)^2/2<=max|f''(x)|(b-x0)^2/2,
注意(a-x0)^2与(b-x0)^2至少有一个不超过(b-a)^2/4
因此f(x0)<=max|f''(x)|(b-a)^2/8。