设f(x)在【0,1】上连续可导,且f(1)=2∫ x三次方*f(x)dx,(上限1/2,下限0)证明:

问题描述:

设f(x)在【0,1】上连续可导,且f(1)=2∫ x三次方*f(x)dx,(上限1/2,下限0)证明:
必有点k属于(0,1),使得k*f”(k)+3f(k)=0

由积分中值定理:对于 ∫ x三次方*f(x)dx,(上限1/2,下限0)
存在η∈[0,1/2]使得:(上限1/2,下限0)∫ x三次方*f(x)dx=(1/2)η三次方*f(η)
两边乘以2后得η三次方*f(η)=2*∫ x三次方*f(x)dx=f(1)
即:η三次方*f(η)=f(1)
设g(x)=x三次方*f(x),则g(1)=f(1),g(η)=η三次方*f(η)=f(1)
因此g(x)在[η,1]内满足罗尔定理条件,由罗尔定理,存在k∈(η,1)包含于(0,1)内
使得:g'(k)=0,g'(x)=3x平方*f(x)+x三次*f '(x)
得:3k平方*f(k)+k三次*f '(k)=0即:k*f”(k)+3f(k)=0