题目
设 f(x) 在 [0, 2024] 上连续,在 (0, 2024) 内可导,且 f(2024) = 0,证明:至少存在一点 xi in (0, 2024) 使 f'(xi) = -(f(xi))/(xi)。
设 $f(x)$ 在 $[0, 2024]$ 上连续,在 $(0, 2024)$ 内可导,且 $f(2024) = 0$,证明:至少存在一点 $\xi \in (0, 2024)$ 使 $f'(\xi) = -\frac{f(\xi)}{\xi}$。
题目解答
答案
定义函数 $g(x) = x f(x)$,则 $g(x)$ 在 $[0, 2024]$ 上连续,在 $(0, 2024)$ 内可导。由题意,$g(0) = 0$,$g(2024) = 2024 f(2024) = 0$。
根据罗尔定理,存在 $\xi \in (0, 2024)$,使得 $g'(\xi) = 0$。
计算得 $g'(x) = f(x) + x f'(x)$,故 $g'(\xi) = f(\xi) + \xi f'(\xi) = 0$,即 $f'(\xi) = -\frac{f(\xi)}{\xi}$。
因此,至少存在一点 $\xi \in (0, 2024)$,满足条件。
答案:
$\boxed{\text{至少存在一点 } \xi \in (0, 2024) \text{ 使 } f'(\xi) = -\frac{f(\xi)}{\xi}}$