2. 考研
  3. 设f(t)在[0，π]上连续，在(0，π)内可导，且∫0πf(x)cosxdx=∫0πf(x)sinxdx=0．证明：存在ξ∈(0，π)，使得f’(ξ)=0．

设f(t)在[0，π]上连续，在(0，π)内可导，且∫0πf(x)cosxdx=∫0πf(x)sinxdx=0．证明：存在ξ∈(0，π)，使得f’(ξ)=0．

admin2022-10-25  110
问题 设f(t)在[0，π]上连续，在(0，π)内可导，且∫0πf(x)cosxdx=∫0πf(x)sinxdx=0．证明：存在ξ∈(0，π)，使得f’(ξ)=0．
选项
答案令F(x)=∫0xf(t)sintdt，因为F(0)=F(π)=0，所以存在x1∈(0，π)，使得F’(x1)=0，即f(x1)sinx1=0，又因为sinx1≠0，所以f(x1)=0．设x1是f(x)在(0，π)内唯一的零点，则当x∈(0，π)且x≠x1时，有sin(x-x1)f(x)恒正或恒负，于是∫0πsin(x-x1)f(x)dx≠0．而∫0πsin(x-x1)f(x)dx=cosx1∫0πf(x)sinxdx=sinx1∫0πf(x)cosxdx=0，矛盾，所以f(x)在(0，π)内至少有两个零点．不妨设f(x1)=f(x2)=0，x1，x2∈(0，π)且x1＜x2，由罗尔定理，存在ξ∈(x1，x2)∈(0，π)，使得f’(ξ)=0．
解析
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考研数学三

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