题目
高数题... 设f(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且f(1)=0,证明存在一点c∈(0,1),使得2f(c)+cf'(c)=0 不是...真是2f(c)+cf'(c)=0
高数题... 设f(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且f(1)=0,证明存在一点c∈(0,1),使得2f(c)+cf'(c)=0 不是...真是2f(c)+cf'(c)=0
题目解答
答案
是不是f(c)+cf'(c)=0. 令g(x)=xf(x),则g(x)在[0,1]上满足罗尔定理的条件,存在一点c∈(0,1),使得 g′(c)=f(c)+cf'(c)=0.
解析
步骤 1:构造辅助函数
构造辅助函数 \( g(x) = x^2 f(x) \)。这个函数在区间 [0,1] 上连续,在 (0,1) 内可导,且满足 \( g(0) = 0 \) 和 \( g(1) = 1^2 f(1) = 0 \)。
步骤 2:应用罗尔定理
由于 \( g(x) \) 在 [0,1] 上连续,在 (0,1) 内可导,且 \( g(0) = g(1) = 0 \),根据罗尔定理,存在一点 \( c \in (0,1) \),使得 \( g'(c) = 0 \)。
步骤 3:计算导数
计算 \( g(x) \) 的导数:\( g'(x) = 2x f(x) + x^2 f'(x) \)。将 \( x = c \) 代入,得到 \( g'(c) = 2c f(c) + c^2 f'(c) = 0 \)。
步骤 4:化简导数表达式
由于 \( c \neq 0 \),可以将 \( c \) 提取出来,得到 \( 2f(c) + c f'(c) = 0 \)。
构造辅助函数 \( g(x) = x^2 f(x) \)。这个函数在区间 [0,1] 上连续,在 (0,1) 内可导,且满足 \( g(0) = 0 \) 和 \( g(1) = 1^2 f(1) = 0 \)。
步骤 2:应用罗尔定理
由于 \( g(x) \) 在 [0,1] 上连续,在 (0,1) 内可导,且 \( g(0) = g(1) = 0 \),根据罗尔定理,存在一点 \( c \in (0,1) \),使得 \( g'(c) = 0 \)。
步骤 3:计算导数
计算 \( g(x) \) 的导数:\( g'(x) = 2x f(x) + x^2 f'(x) \)。将 \( x = c \) 代入,得到 \( g'(c) = 2c f(c) + c^2 f'(c) = 0 \)。
步骤 4:化简导数表达式
由于 \( c \neq 0 \),可以将 \( c \) 提取出来,得到 \( 2f(c) + c f'(c) = 0 \)。