《高等数学》上册教案第三章中伯定理与导数的应用 即站点通数值相蒂,满足洛尔定理的条件,故应存在5后爱,传得/⑤=0,甲cm5=0 例2.设函数fx)=(x-1Xx-2x-3x-4),不用计算f"(x),指出导函数方程f(x)=0有几 个实根,各属于什么区间? 解:x)=(x-1x-2(x-3x-4)是四次多项式,故是∫(x)=0一元三次方程,最多有三个 实根。由f(x)在闭区间几,2]上连续,在开区间1,2)上可导,端点函数值相等f)=f2)=0, 由洛尔定理,存在气∈L,2),使得f(5)=0,即5是导函数方程∫(x)=0的一个实根:同理 可知,方程还有两个根52,三分别属于区间(23)及(3,4)。 例3.证明,方程x3-3x+1=0在区间(0,l)内有唯一的实根。 证:①存在性:设(x)=x3-3x+1,则fx)在闭区间0,上连续,且f0)=1,f@)=-1, 端点函数值异号,根据闭区间上连续函数的性质,存在5∈(0,),使得f(G)=0。表明方程 f(x)=0在(0,1)内有根5: ②唯一性(反证法)假设方程x)=0在(0,1)内至少有两个实根5,5,即f5)=0,f5,)=0, 不妨设点<点,则fx)=x3-3x+1,在闭区间[原,5]c0,1上连续,在开区间(⑤,5)c(0,1)内 可导,端点函数值相等作)=八5)=0,根据洛尔定理,应存在5∈(作,5,)c(0,1,使得 f(5)=0。 但使得f(x)=3x2-3=0的点只有两个:x=1,均不在区间(0,1)内。此矛盾表明,假设 不成立,从而唯一性得证。 例4.若函数fx)在(a,b)内具有二阶导数,且f(x)=fx)=f(x),其中a<x<x<x<b, 证明至少存在一点5∈(a,b),使得f"(5)=0。 证:fx)在闭区间[x,x]、压,x]上连续,在开区间(x,x)、(x,x)内可导,且端点函数值 相等f)=fx)=f()由洛尔定理,5∈(:,x),5∈(x,x),使得(5)=0且 f(5)=0,其中a<<5<b: 函数f()在闭区间[听,5]上连续,在开区间(⑤,5)内可导,且端点函数值相等: f(5)=f'(5)=0,再由洛尔定理,5e(5,5)c(a,b),使得()=0。 注:有人作出了如下的证明:由条件,fx)在闭区间[x,x]上连续,在开区间(:,x)内可导, 且端点函数值相等fc)=f(x),根据洛尔定理,5e(:,x)c(a,),使得'()=0, 则有"(5)=0。是否正确?? 第2页一共32页 泰衣安