证明题(1995年理工数学Ⅰ

假设函数f(x)和g(x)在[a,b]上存在二阶导数,并且g'' (x)≠0,f(a)=f(b)=g(a)=g(b),试证:

(1)在开区间(a,b)内对任意x有g(x)≠0;

(2)在开区间(a,b)内至少存在一点ξ,使f(ξ)/g(ξ) =f'' (ξ)/g'' (x).

答案解析

(1)用反证法:若存在c∈(a,b),使g(c)=0,则对g(x)在[a,c]和[c,b]上分别应用罗尔定理知,存在ξ1∈(a,c),ξ2∈(c,b),使g' (ξ1 )=g' (ξ2 )=0.再对g'(x)在[ξ1,ξ2]上应用罗尔定理,知存在ξ3∈(ξ1,ξ2),使g'' (ξ3 )=0,这与题设g''(x)≠0矛盾,故在(a,b...

查看完整答案

讨论

设函数f(x)在[0,1]上二阶可导,且f(0)=0,f(1)=1,求证:存在ξ∈(0,1),使得ξf″(ξ)+(1+ξ)f’(ξ)=1+ξ.

设函数f(x)在(-∞,+∞)上具有二阶导数,并且f″(x)>0,f′(x)=α>0,f′(x)=β<0,且存在一点x0使得f(x0)<0,证明:方程f(x)=0在(-∞,+∞)上恰有两个实根.

设f(x)在含节点xi (i=0,…,n)的区间[a,b]上n+1次可微,Pn (x)是f(x)关于给定的n+1个节点的n次插值多项式,证明:对于任意x∈[a,b],存在与x有关的ξ∈(a,b),使得f(x)-Pn (x)=f(n+1) (ξ))/(n+1)!· (x-x0 )(x-x1 )…(x-xn).

设函数f(x)在闭区间[a,]连续,f(a)=f(b)=0,f'(a)·f'(b)>0,证明:函数f(x)在开区间(a,b)内至少有一个零点。

已知f''(x)<0,f(0)=0,证明对任何x1>0,x2>0,恒有f(x1+x2)<f(x1)+f(x2)成立.

设在[0,+∞)上函数f(x)有连续导数,且f'(x)≥k>0,f(0)<0,证明:f(x)在(0,+∞)有且仅有一个零点.

设函数f(x)在闭区间[0,1]上可微,对[0,1]上的每一个x,函数f(x)的值都在开区间(0,1)内,且f'(x)≠1,证明:在(0,1)内有且仅有一个x,使得f(x)=x.

设函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,且在(a,b)内有f' (x)>0,证明:在(a,b)内存在唯一的ξ,使曲线y=f(x)与两直线y=f(ξ),x=a所围平面图形的面积S1是曲线y=f(x)与两直线y=f(ξ),x=b所围平面图形的面积S2的3倍.

证明方程lnx=x/e-dx在区间(0,+∞)内有且仅有两个不同实根.

设不恒为常数的函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,在开区间(a,b)内可导,且f(a)=f(b).证明:在(a,b)内至少存在一点ξ,使得f' (ξ)>0.

当x→0时,x-sinxcosxcos2x与cx4为等价无穷小,则c=__________,k=__________.

当x→0时,1-cosxcos2xcos3x对于无穷小x的阶数等于 __________.

设x>0时,f(x)=,求证:x→0+时,f(x)=e+Ax+Bx2+o(x2),并求A,B之值.

设函数f(x)=sinx/(1+x2)在x=0处的3次泰勒多项式为ax+bx2+cx3,则【 】

设函数f(x)在区间[0,1]上连续,则f(x)dx=【 】

设函数f(x)=secx在x=0处的2次泰勒多项式为1+ax+bx2,则【 】

设x0,x1,…,xn为n+1个互异的插值节点,li (x)(i=0,1,…,n)为拉格朗日基本插值多项式(也称为插值基本函数)。证明:(1) li (x)≡1;(2) li (x)xik≡xk.

两实变量x与y之间存在“变化关系”,且“变化关系”满足方程:e-1/3 x+2y+(e10/3 - 1)∙e-1/3 x+y - ex^3+2x^2-2x =0.(1)确定出y关于x的单值、连续的函数关系式(解析式):y=f(x)=?及其函数f(x)的定义域{x}=?提示:求解函数方程以及求解其后问题时,令:e10/3-1=2a,可便于计算分析处理.(2)求出函数y=f(x)的一阶导数:dy/dx=f'(x)=?及其可导区域{x}=?(3)绘出函数y=f(x)的图像草图.提示:(i)首先寻找出函数f(x)的三个“零点”:xk=? [其中,f(xk )=0,(k=1,2,3)],以及一阶导数函数f'(x)的两个“零点”xl[其中,f' (xl' )=0,(l=1,2)](ii)然后,考察函数f(x)的渐近性质: f(x)|x→±∞→?(iii)最后,利用(i)和(ii)的结果,便可绘制出函数y=f(x)的图像草图.[注意:“零点”方程f(xk )=0最终可化为关于xk的三次方程,可采用(分组分解法)因式分解后再作求解]

已知三个关于自变量x的函数:y=f(x),z=g(x),t=h(x),其“函数关系”由如下“隐函数方程组”确定出: (1)确定出y,z,t关于x的单值、连续的函数关系式(解析式):y=f(x)=?,z=g(x)=?,t=h(x)=?及其各函数的定义域{x}=?提示:求解函数方程以及求解其后问题时,令e10/3 - 1=2a,可便于计算分析处理。(2)求出函数y=f(x)的一阶导数:dy/dx=f' (x)=?及其可导区域{x}=?(3)给出函数y=f(x)的图像草图.提示:①首先,寻找出函数f(x)的三个“零点”:xk=?[其中,f(xk )=0;(k=1,2,3)],以及一阶导数函数f'(x)的两个“零点”:xl'=?[其中,f' (xl' )=0;(l=1,2)].②然后,考察函数f(x)的渐近性质.③最后,利用①②的结果,便可绘制出函数f(x)的图像草图[注意:“零点”方程f(xk )=0最终可化为关于xk的三次方程,可采用(分组分解法)因式分解后再作求解].

当x>0时,曲线y=xsin 1/x【 】