设 f(x)在[0,1] 上连续、在(0,1)内可导、且f(1)=0、证明方程 2xf(x)+x²f′(x)=0在(0,1),至少有一个实根.
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你好,根据题意,我们可以使用罗尔定理来证明。首先,根据题意可得 $f(0)=0$,因为 $f(1)=0$。接下来,我们考虑 $f(x)$ 在 $[0,1]$ 上的最大值和最小值。由于 $f(x)$ 在 $[0,1]$ 上连续,所以 $f(x)$ 在 $[0,1]$ 上一定有最大值和最小值,设最大值为 $M$,最小值为 $m$,即:$$m\leq f(x) \leq M,\quad x \in [0,1]$$当 $f(x)$ 在 $[0,1]$ 上取得最大值或最小值时,$f(x)$ 在 $(0,1)$ 内必然存在一个临界点,使得 $f'(x)=0$。因此,我们可以找到一个 $c \in (0,1)$,使得 $f'(c)=0$。根据罗尔定理,我们可以找到一个 $d \in (0,c)$ 或 $d \in (c,1)$,使得 $f'(d)=0$。因为 $f'(x)$ 在 $(0,1)$ 内可导,所以根据导数的介值定理,$f'(x)$ 在 $(0,1)$ 内取遍所有介于 $f'(0)$ 和 $f'(c)$ 之间的值。因此,当 $f'(0)$ 和 $f'(c)$ 符号相同时,根据零点定理,方程 $f'(x)=0$ 在 $(0,c)$ 内至少有一个实根。当 $f'(c)$ 和 $f'(1)$ 符号相同时,根据零点定理,方程 $f'(x)=0$ 在 $(c,1)$ 内至少有一个实根。无论哪种情况,都有至少一个实根,使得 $f'(x)=0$。根据题意,方程 $2xf(x)+x^2f'(x)=0$ 可以化简为 $f(x)=-\frac{x}{2}f'(x)$。因此,当 $f'(x)=0$ 时,$f(x)$ 必定为 $0$。因此,方程 $2xf(x)+x^2f'(x)=0$ 在 $(0,1)$ 内至少有一个实根。
咨询记录 · 回答于2023-05-26
2xf(x)+x²f′(x)=0在(0,1),至少有一个实根.
设 f(x)在[0,1] 上连续、在(0,1)内可导、且f(1)=0、证明方程
设 f(x)在[0,1] 上连续、在(0,1)内可导、且f(1)=0、证明方程
2xf(x)+x²f′(x)=0在(0,1),至少有一个实根.
设 f(x)在[0,1] 上连续、在(0,1)内可导、且f(1)=0、证明方程