例6.1

题目

Q:P136 已知函数 上具有二阶导数, ,证明:
(1) 存在 ,使得 ;
(2) 当 时,存在 ,使得 .

分析

A:给了两个端点为0,所以可以得到某点处的导数为0,这是罗尔定理
这个题目又是这种这种是乘积的求导法则的构造我们之前在例5.12里面做过
另一方面一定要多注意什么东西的两倍!比如第二问这里,这个两倍往往是拆成散的零件,去和别的部分组队凑配


构造函数,则上可导,且

由罗尔定理可知,,使得,即

因为,所以
证明有零点
因为上二阶可导,

由罗尔定理可知:,使得
又因为,所以

不妨设,则在内各使用一次零点定理,可知内至少存在一个零点
上二阶可导,

由罗尔定理可知:,使得
又因为

所以存在,使得

所以,使得
上应用罗尔定理,可知,使得
构造函数,则

上分别应用罗尔定理,可知,使得,即

因为,所以