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设函数f(x)在[0 1]上为非负连续函数 且f(0)=f(1)=0 试证明:对任何一个小于
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设函数f(x)在[0,1]上为非负连续函数,且f(0)=f(1)=0,试证明:对任何一个小于1的正数l,必有点ξ∈[0,1),使得f(ξ)=f(ξ+l)
参考答案
设F(x)=f(x+l)-f(x),则F(x)在[0,1-l)上连续,且
F(0)=f(x)-f(0)=f(l)≥0,
F(1-l)=f(1)-f(1-l)=-f(1-l)≤0,
当f(l)=0时,F(0)=0,不妨取ξ=0,就有f(ξ)=f(ξ+l);
当f(1-l)=0时,F(1-l)=0,不妨取ξ=1-l,就有f(ξ)=f(ξ+l);
当f(l),f(1-l)均不为零时,F(0)>0;F(1-l)<0。由零点存在定理知,必存在点ξ∈[0,1),使得F(ξ)=0,即有f(ξ)=f(ξ+l)
综上,结论成立。