设fx可导,求证:fx+f'x在fx两零点之间一定有零点

如题所述

设gx=fx+f'x
因fx有两个零点,设为x1,x2,(x1<x2)
1)若fx为常函数,有两个零点,则必有fx=0,∴f'x=0,则gx=fx+f'x=0,结论成立
2)若fx不为常函数,有两个零点x1,x2,则由中值定理知,
存在ζ∈(x1,x2),使得 f'ζ*(x2-x1)=fx2-fx1=0,即f'ζ=0
即fx在(x1,x2)上有极值存在,则在ζ两边,函数的单调性相反,即有 f'x1*f'x2<0
而gx1=fx1+f'x1=0+f'x1=f'x1, gx2=fx2+f'x2=0+f'x2=f'x2
∴gx1*gx2=f'x1*fx2<0,即gx在两端点x1,x2符号相反
由中值定理知,必然存在ξ∈(x1,x2),使得 gξ=0,∴结论成立

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