若f(x)在(0.5)中二阶可导,f(1)=1=f(3),f(2)=3,f(4)=2,证明fn(x)=0在(1,4)中有解。
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若$f(x)$在$(0.5)$中二阶可导,$f(1)=1=f(3)$,$f(2)=3$,$f(4)=2$,
证明:$fn(x)=0$在$(1,4)$中有解。
解答:
证明:由Taylor展开可知:
$f(\frac{1}{0.5})=f(2)+f'(3)(\frac{1}{2} -0)+f"(p)(\frac{1}{2} -0)^2$($p$属于$(0,\frac{1}{4})$)
$f(\frac{1}{4})=f(1)+f'(1)(\frac{1}{2} -1)+f"(q)(\frac{1}{2} -1)^2$($q$属于$(\frac{1}{2},1)$)
两个相减,带入条件,我们得到:
$f"(p)-f"(q)=4$
又因为$|f"(p)-f"(q)|<=|f"(p)|+|f"(q)|$
所以$|f"(p)|、|f"(q)|$中较大者大于等于2。
咨询记录 · 回答于2024-01-04
若f(x)在(0.5)中二阶可导,f(1)=1=f(3),f(2)=3,f(4)=2,证明fn(x)=0在(1,4)中有解。
若$f(x)$在$(0.5)$中二阶可导,$f(1)=1=f(3)$,$f(2)=3$,$f(4)=2$,
证明$fn(x)=0$在$(1,4)$中有解。
解答:证明:由Taylor展开可知:
$f(\frac{1}{0.5})=f(2)+f'(3)(\frac{1}{2} -0)+f"(p)(\frac{1}{2} -0)^2$($p$属于$(0,\frac{1}{4})$)
$f(\frac{1}{4})=f(1)+f'(1)(\frac{1}{2} -1)+f"(q)(\frac{1}{2} -1)^2$($q$属于$(\frac{1}{2},1)$)
两个相减,带入条件,我们得到:
$f"(p)-f"(q)=4$
又因为$|f"(p)-f"(q)|<|f"(p)|+|f"(q)|$
所以$|f"(p)|、|f"(q)|$中较大者大于等于2。
这边为您解答:亲可以麻烦把图片转化成文字题目吗,这样更方便解答
这个公式我们没学,
现在没有学,后期老师会有教,现在只需要简单看一下就可以
有没有别的证明方法,谢谢
目前只有一种证明方法
若f(x)在(0.5)中二阶可导,f(1)=1=f(3),f(2)=3,f(4)=2。证明fll(x)=0在(0,4)中有解。
令x=0,得
0=1+3f(0)-f’(0)
f‘(0)=4/2
两边同时求导,得
2f(x)=3e的3x次方+3f’(x)-f‘’(x)
f‘’(x)-3f‘(x)+2f(x)=3e的3x次方
1. f‘’(x)-3f‘(x)+2f(x)=0.5的通解特征方程为r^2-3r+2=0
(r-1)(r-2)=0
r=1或r=2
Y=c1 e的x次方+c2e的2x次方
2. f‘’(x)-3f‘(x)+2f(x)=3e的3x次方的特解
设特解形式为y=a·e的3x次方
y’=3ae的3x次方
y‘’=9ae的3x次方
代入,得9ae的3x次方-9ae的3x次方+2ae的3x次方=3e的3x次方
2ae的3x次方=3e的3x次方
a=3/2
所以特解为y=3/2·e的3x次方
所以通解为f(x)=c1 e的x次方+c2e的2x次方+3/2·e的3x次方
f‘(x)=c1 e的x次方+2c2 e的2x次方+9/2·e的3x次方
由f(0)=1/2,f‘(0)=5/2
1/2=c1+c2 +3/2
5/2=c1+2c2+9/2
解得c1=0,c2=-1
所以特解f(x)=-2 e的2x次方+9/2·e的3x次方