fx在上連續,且fx0證明在a,b

2021-03-04 06:37:54 字數 3599 閱讀 7989

1樓:匿名使用者

乙個零點的證明可考慮用介值定理+單調性

1. 證明至少乙個零點

令f(x)=∫f(t)dt-∫1/f(t)dt,a≤x≤b∵f(x)在[a,b]連續,且f(x)>0,∴f(x)在[a,b]可導(當然也是連續的)

而f(a)= -∫1/f(t)dt<0,f(b)= ∫f(x)dx>0

由連續函式介值定理可知,至少存在一點ξ∈(a,b),使得f(ξ)=0即∫f(x)dx=∫1/f(x)dx

2. 證明只有乙個零點

∵f』(x)=f(x)+1/f(x)>0,∴f(x)在[a,b]上單調增加

因此,有且只有一點ξ∈(a,b),使得f(ξ)=0即∫f(x)dx=∫1/f(x)dx

設f(x)在[a,b]上連續,且f(x)>0,證明:∫b a f(x)dx*∫b a 1/f(x)dx≥(b-a)^2

2樓:老von子

令f(x)=(∫b a f(t)dt ) x^2 -(2∫b a 1dt)x +(∫b a 1/f(t)dt),則:

f(x)=∫b a f(t) x^2 dt -2∫b a xdt +∫b a 1/f(t)dt

=∫b a [f(t) x^2 -2x +1/f(t)]dt=∫b a dt ≥0

故這個關於x的二次函式f(x)的判別式應小於等於0,即:

△=(2∫b a 1dt)^2 -4(∫b a f(t)dt )(∫b a 1/f(t)dt)=4(b-a)^2 -4(∫b a f(t)dt )(∫b a 1/f(t)dt)≤0

即:(∫b a f(t)dt )(∫b a 1/f(t)dt)≥(b-a)^2

把t換成x即為要證明的結論

注:實際上這就是積分形式的柯西不等式。

設f(x)在[a,b]上連續,且f(x)>0,證明:至少存在一點ξ∈(a,b),使得∫f(x)dx=

3樓:援手

令g(x)=∫f(t)dt*∫f(t)dt(第乙個積分限a到x,第二個積分限x到b),根據變上限積分的求導法則,g'(x)=f(x)∫f(t)dt(積分限x到b)-f(x)∫f(t)dt(積分限a到x),由於g(a)=g(b)=[∫f(t)dt]^2(積分限a到b),根據羅爾定理,存在ξ∈(a,b)使得g'(ξ)=0,即f(ξ)∫f(t)dt(積分限ξ到b)-f(ξ)∫f(t)dt(積分限a到ξ),由於f(ξ)>0,上式兩邊除f(ξ)即得要證的等式。

這種題關鍵就在於構造輔助函式,一般將要證的式子變形,其中有ξ的地方換成x,為了用羅爾定理,就要讓輔助函式在區間端點的函式值相等,且想辦法讓輔助函式的導函式等於0時的表示式和要證的等式盡可能相似。

f(x)在【a,b】上連續,在(a,b)內可導,且f(a)=f(b)=0,證明在(a,b)內至少有一點§,使f'(§)+f(§

4樓:一客小草

你說的是羅爾中值定理吧

羅爾(rolle)中值定理

如果函式f(x)滿足以下條件:

①在閉區間[a,b]上連續,

②在(a,b)內可導,

③f(a)=f(b),

則至少存在乙個ξ∈(a,b),使得f'(ξ)=0.

羅爾中值定理的證明

證明:因為函式f(x)在閉區間[a,b]上連續,所以存在最大值與最小值,分別用m和m表示,現在分兩種情況討論:

1.若m=m,則函式f(x)在閉區間[a,b]上必為常數,結論顯然成立

2.若m>m,則因為f(a)=f(b)使得最大值m與最小值m至少有乙個在(a,b)內某點ξ處取得,從而ξ是f(x)的極值費馬定理點,由條件f(x)在開區間(a,b)內可導得:f(x)在ξ處可導,故由推知:

f'(ξ)=0。

羅爾中值定理的幾何意義

若連續曲線y=f(x)在區間[a,b]上所對應的弧段ab,除端點外處處具有不垂直於x軸的切線,且在弧的兩個端點a,b處的縱座標相等,則在弧ab上至少有一點c,使曲線在c點處的切線平行於x軸。

羅爾中值定理還有兩個公升級版,拉格朗日中值定理和柯西中值定理。拉格朗日中值定理是羅爾中值 的推廣,又是柯西中值的特殊情況,這三個在高等數學裡是基本定理,很常用很好用。

5樓:匿名使用者

你好這是中值定理,在高等數學上,書上直接有類似的。

6樓:我的魏小姐

是f'(§)=f(§)麼?

設函式f(x)在區間[a,b]上連續,且在(a,b)內有f′(x)>0,證明:在(a,b)內存在唯一的ξ,使曲

7樓:力頂涙

∵s1=∫ξa

[f(ξ)?f(x)]dx=(ξ?a)f(ξ)?∫ξaf(x)dx,

s2=∫bξ

[f(x)?f(ξ)]dx=∫bξ

f(x)dx?(b?ξ)f(ξ)

∴由s1=3s2得:

(ξ?a)f(ξ)?∫ξa

f(x)dx=3∫bξ

f(x)dx?3(b?ξ)f(ξ)…①

下證方程①在ξ∈(a,b)有唯一解

首先證明解的存在性,其次證明解的唯一性

設f(ξ)=(ξ?a)f(ξ)?∫ξa

f(x)dx?3∫bξ

f(x)dx+3(b?ξ)f(ξ),則

f(ξ)在[a,b]連續,在(a,b)可導,且f(a)=3(b?a)f(a)?3∫ba

f(x)dx

f(b)=(b?a)f(b)?∫ba

f(x)dx

由定積分的幾何意義,很明顯可以看出:

f(a)<0,f(b)>0

∴由零點定理知,在(a,b)至少存在一點ξ,使得f(ξ)=0即:在(a,b)至少存在一點ξ,使得s1=3s2又∵f′(ξ)=(ξ-a)f'(ξ)+f(ξ)-f(ξ)+3f(ξ)-3f(ξ)+3(b-ξ)f'(ξ)=(3b-a-2ξ)f'(ξ)

而ξ∈(a,b)

∴3b-a-2ξ>0

∴f′(ξ)>0

∴f(ξ)在(a,b)單調遞增

∴f(ξ)在(a,b)只有唯一解

故:?唯一ξ∈(a,b),使得s1=3s2命題得證.

8樓:古赩馮三詩

期待看到有用的回答!

設函式f(x)在區間[a,b]上連續,且f(a)b。證明存在ξ∈(a,b),使得f(ξ)=ξ

9樓:

令g(x)=f(x)-x,由題意知g(x)連續g(a)=f(a)-a<0,g(b)=f(b)-b>0∴g(a)g(b)<0

∴根據零點定理可以知道存在ξ∈(a,b),使得g(ξ)=0,即 f(ξ)-ξ =0,得證。

零點定理:

設函式f(x)在[a,b]上連續,且f(a)f(b)<0,則存在ξ∈(a,b),使得f(ξ)=ξ

10樓:匿名使用者

證明:記f(x)=f(x)-x,顯然它在[a,b]上連續且f(a)=f(a)-a<0,f(b)=f(b)-b>0由連續函式介值定理知存在ξ∈(a,b),使得f(ξ)=f(ξ)-ξ=0

即存在ξ∈(a,b),使得f(ξ)=ξ,命題得證。

11樓:匿名使用者

高等數學,課本上好像有證明過程,以前證過,現在忘了!不好意思!

設f x 在上連續,證明abf x dx

設某一點函式值不是0.則由函式連續,存在區間內這個點的鄰域,鄰域內函式值不為零 就是大於0 拆區間為三部分,鄰域部分積分恆大於0,另兩個區間積分非負,所以得正 設f x 在 0.1 連續,證明 0 1 f x 2 dx 0 1 f x dx 2 50 解 設 0,1 f x dx m,那麼 f x ...

設fx在上具有連續導數,且f00證明

利用定積分的柯西 許瓦茨不等式 可得 f 1 小於等於右邊的定積分 不等式恆成立 則,f x 的最大值小於等於右邊的定積分過程如下 對任意的x,f 0 f x f x 0 x f 1 f x f x 1 x 兩式相加得 2f x 2x 1 f x 即f x x 1 2 f x 且0 x 1 l f ...

設函式fx在上連續,在0,3內可導,且f

因為f x 在 0,3 上連續,所以f x 在 0,2 上連續,且在 0,2 上必有最大值m和最小值m,於是 m f 0 m,m f 1 m,m f 2 m,故 m f 0 f 1 f 2 3 m,由介值定理知,至少存在一點c 0,2 使得 f c f 0 f 1 f 2 3 1,又由 f c 1 ...