证明题(2022年北京理工大学

已知函数f(x)在(0,1)上连续,且f(1)=3ex-1f(x)dx,证明:存在ξ∈(0,1),使得f(ξ)+f'(ξ)=0.

答案解析

设F(x)=ex-1 f(x),则F' (x)=ex-1 f(x)+ex-1 f' (x)=ex-1 [f(x)+f' (x)]F(1)=e0 f(1)=f(1)=3ex-1 f(x)dx=3F(x)dx=3∙1/3∙...

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讨论

设函数f(x)在(-∞,+∞)上具有二阶导数,并且f″(x)>0,f′(x)=α>0,f′(x)=β<0,且存在一点x0使得f(x0)<0,证明:方程f(x)=0在(-∞,+∞)上恰有两个实根.

设f(x)在含节点xi (i=0,…,n)的区间[a,b]上n+1次可微,Pn (x)是f(x)关于给定的n+1个节点的n次插值多项式,证明:对于任意x∈[a,b],存在与x有关的ξ∈(a,b),使得f(x)-Pn (x)=f(n+1) (ξ))/(n+1)!· (x-x0 )(x-x1 )…(x-xn).

设函数f(x)在闭区间[a,]连续,f(a)=f(b)=0,f'(a)·f'(b)>0,证明:函数f(x)在开区间(a,b)内至少有一个零点。

设函数f(x)在闭区间[0,1]上可微,对[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.

设函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,且在(a,b)内有f' (x)>0,证明:在(a,b)内存在唯一的ξ,使曲线y=f(x)与两直线y=f(ξ),x=a所围平面图形的面积S1是曲线y=f(x)与两直线y=f(ξ),x=b所围平面图形的面积S2的3倍.

证明方程lnx=x/e-dx在区间(0,+∞)内有且仅有两个不同实根.

设不恒为常数的函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,在开区间(a,b)内可导,且f(a)=f(b).证明:在(a,b)内至少存在一点ξ,使得f' (ξ)>0.

已知f''(x)<0,f(0)=0,证明对任何x1>0,x2>0,恒有f(x1+x2)<f(x1)+f(x2)成立.

设在[0,+∞)上函数f(x)有连续导数,且f'(x)≥k>0,f(0)<0,证明:f(x)在(0,+∞)有且仅有一个零点.

假设函数f(x)和g(x)在[a,b]上存在二阶导数,并且g'' (x)≠0,f(a)=f(b)=g(a)=g(b),试证:(1)在开区间(a,b)内对任意x有g(x)≠0;(2)在开区间(a,b)内至少存在一点ξ,使f(ξ)/g(ξ) =f'' (ξ)/g'' (x).