试题要求:
设奇函数 f(x) 在 [-1,1] 上具有2阶导数,且 f(1)=1, 证明:
(I)存在 , 使得 ;
(II)存在 , 使得 。(本题满分10分)
试题来源:2013年考研《数学二》真题及答案解析
试题解析:
答案:
(I)因为 f(x) 是区间 [-1,1] 上的奇函数,所以 f(0)=0,
因为函数 f(x) 在区间 [0,1] 上可导,根据拉格朗日中值定理,存在 , 使得,
又因为 f(1)=1, 所以 。
(II)【方法一】因为 f(x) 是奇函数,所以 f′(x) 是偶函数,故 ,令 ,则 F(x) 可导,
且 ,
根据罗尔定理,存在 , 使得 ,
由 , 且 ,
得 。
【方法二】因为 f(x) 是 [-1,1] 上的奇函数,所以 f′(x) 是偶函数,
令 , 则 F(x) 在 [-1,1] 上可导,且
由罗尔定理可知,存在 , 使得 ,
由 , 知:
, 即 。
解析:
本题主要考查罗尔定理和拉格朗日中值定理。
考点:微分中值定理