求解 中值定理题目

2025-06-28 07:00:37
推荐回答(1个)
回答1:

分析,本题考察零点定理
证明:
根据题意,构造函数:
φ(x)=f(x)-x
∵-1/2对上式求(0,x)区间的定积分,则:
(-1/2)x(-1/2)x+f(0)于是:
1)f(0)>0时
当x>(2/3)f(0)且x<2f(0)时,(-3/2)x+f(0)<0,(-1/2)x+f(0)>0

2)f(0)<0时
当x<(2/3)f(0)且x>2f(0)时,(-3/2)x+f(0)>0,(-1/2)x+f(0)<0
3)f(0)=0时
(-1/2)x当x≠0时,必有异号
综上,当在其定义区间内,总有异号
因此,根据零点定理,至少∃x,使得:
φ(x)=f(x)-x=0成立,即:
f(x)=x
又∵φ'(x)=f'(x)-1
而:|f'(x)|<1/2,因此:
-3/2<φ'(x)<-1/2<0
即:φ(x)在其定义域内是减函数
∴φ(x)具有唯一的零点
综上:∃唯一的零点x,使得:f(x)=x成立
证毕!