第六题 求过程,为什么不可以用罗尔定理??我总是把它和罗尔定理弄混...

2024-12-16 06:44:47
推荐回答(3个)
回答1:

这个题目当然不是用罗尔定理。
罗尔定理:
如果函数f(x)满足以下条件:(1)在闭区间[a,b]上连续,(2)在(a,b)内可导,(3)f(a)=f(b),则至少存在一个ξ∈(a,b),使得f'(ξ)=0。
这道题第一、没要求求f'(ξ)=0;第二、f(1/2)≠f(1)。当然不满足罗尔定理的要求。其结果也不是罗尔定理能解决的。
这道题需要用的是介值定理。
介值定理:设函数y=f(x)在闭区间[a,b]上连续,且在这区间端点处取值不同时,即:f(a)=A,f(b)=B,且A≠B 。那么,不论C是A与B之间的怎样一个数,在闭区间[a,b]内至少有一点ξ,使得 f(ξ)=C 。
所以设f(x)=x^n+x^(n-1)+……+x,那么只要证明f(1/2)和f(1)中,一个大于1,一个小于1,就能证明f(x)=1在(1/2,1)内有解了。
而这等于是个等比数列求和,很容易证明f(1/2)<1,f(1)>1

回答2:

要用罗尔定理就要构造一个原函数,而用零点定理直接构造所给函数即可

回答3:

fn(x)=1
fn(x)=x+x^2+……+x^n
令g_n(x)=f -1
求导容易知道g在(0,+inf)上单调递增,然而

g_n(1/2)=-1/2^n 0 (n>1)

根据g的连续性和零点定理;g在(1/2,1)内必有一零点,根据单调性,最多一个零点,所以原结论成立.