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设f(x)在[a +∞)上连续 且当x>a时 f(x)>k>0.其中k为常数.若f(a)<0

2022-08-12 12:59:31 问答库 阅读 196 次

问题详情

设f(x)在[a,+∞)上连续,且当x>a时,f'(x)>k>0.其中k为常数.若f(a)<0,则方程f(x)=0在内有且仅有一个实根.

参考答案

利用微分中值定理可得,ξ∈(a,af(a)k),使得f(a?f(a)k)-f(a)=f′(ξ)(?f(a)k).因为当x>a时,f′(x0)>k>0,故f(af(a)k)-f(a)=f′(ξ)?(?f(a)k)>k?(?f(a)k)=-f(a),从而,f(af(a)k)>0.又因为f(a)<0,且f(x)在[a,+∞)上连续,故利用连续函数的零点存在定理可得,η∈(a,a(a)k),使得f(η)=0.下面证明η的唯一性.如果存在η1≠η2,使得f(η1)=f(η2)=0,利用罗尔中值定理可得,?ξ∈(a,af(a)k),使得f′(ξ)=0,这与f′(x)>k>0(x>a)矛盾,故方程f(x)=0在区间(a,a?f(a)k)内有且仅有一个根.

考点:常数