设函数f(x)在闭区间[0,1]上可微,对于[0,1]上的每一个x,函数f(x)的值都在开区间(0,1)内,且f′(x)
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/08 09:01:30
设函数f(x)在闭区间[0,1]上可微,对于[0,1]上的每一个x,函数f(x)的值都在开区间(0,1)内,且f′(x)≠1,证明在(0,1)内有且仅有一个x,使得f(x)=x.
证明:令g(x)=f(x)-x x∈(0,1)
因为:0<f(x)<1
所以:g(0)=f(0)-0=f(0)>0
g(1)=f(1)-1<0
所以:g(0)g(1)<0,
因为函数f(x)可微分,故f(x)连续,因此g(x)肯定连续
根据零点定理,可知,在x∈(0,1)上,至少有一个点满足:
g(ɛ)=0,ɛ∈(0,1)
即:f(ɛ)-ɛ=0,
f(ɛ)=ɛ.
假设存在两个或两个以上的点满足f(x)=x
设x1,x2为其中的两个点,x1≠x2.则有:
f(x1)=x1,f(x2)=x2,
既有:g(x1)=0;
g(x2)=0;
根据拉格朗日定理有:
g(x2)-g(x1)=g'(ξ)(x2-x1)=0 ξ∈(0,1)
因为:x1≠x2
所以必有:
g'(ξ)=0
因为g'(x)=f'(x)-1
即有:g'(ξ)=f'(ξ)-1=0
因此:f'(ξ)=1
与题设矛盾,故不存在两个或者两个以上的点满足f(x)=x.
综上所述:f(x)在x∈(0,1)有且仅有一个x满足f(x)=x.
因为:0<f(x)<1
所以:g(0)=f(0)-0=f(0)>0
g(1)=f(1)-1<0
所以:g(0)g(1)<0,
因为函数f(x)可微分,故f(x)连续,因此g(x)肯定连续
根据零点定理,可知,在x∈(0,1)上,至少有一个点满足:
g(ɛ)=0,ɛ∈(0,1)
即:f(ɛ)-ɛ=0,
f(ɛ)=ɛ.
假设存在两个或两个以上的点满足f(x)=x
设x1,x2为其中的两个点,x1≠x2.则有:
f(x1)=x1,f(x2)=x2,
既有:g(x1)=0;
g(x2)=0;
根据拉格朗日定理有:
g(x2)-g(x1)=g'(ξ)(x2-x1)=0 ξ∈(0,1)
因为:x1≠x2
所以必有:
g'(ξ)=0
因为g'(x)=f'(x)-1
即有:g'(ξ)=f'(ξ)-1=0
因此:f'(ξ)=1
与题设矛盾,故不存在两个或者两个以上的点满足f(x)=x.
综上所述:f(x)在x∈(0,1)有且仅有一个x满足f(x)=x.
设函数f(x)在闭区间[0,1]上可微,对于[0,1]上的每一个x,函数f(x)的值都在开区间(0,1)内,且f′(x)
设函数f(x)=-x3+bx(b为常数),若方程f(x)=0的根都在区间[-2,2]内,且函数f(x)在区间(0,1)上
定义在区间(0,正无穷大)上的函数f(x)满足 f(x1/x2)=f(x1)-f(x2) ,且当 x>1 时,f(x)
设f(x)是定义在区间U上的增函数,且f(x)>0,则下列函数中增函数的个数是( ) ①y=1-f(x)②y=1/f(x
η设函数f(x)在闭区间(1,1)上连续,在开区间(0,1)内可导,且f(1)=0是证明在开区间(0,1)内至少存在
已知函数f(x)=-x^3+bx(b为常数)在区间(0,1)上单调递增且方程f(X)=0的根都在区间[-2,2]内,则b
定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+1)=—f(x),且f(x)在闭区间【-1,0】上为递增函数,则比较f(3),f(
在R上定义的函数f(x)是偶函数,且f(x)=f(2-x),若在区间[1,2]上f′(x)>0,则f(x)( )
定义在R上的函数f(x)满足f(xy)=f(x)+f(y),且f(x)是区间(0,正无穷)上递增函数
二次函数f(x)满足f(x+1)-f(x)=2x,且f(0)=1,在区间【-1,1】上,函数y=f(x)的图像恒在直线y
设函数f(x)在闭区间[0,1]上可导,且f(0)×f(1)
高数题求解.设函数f(x)在0到1上闭区间连续,证明