(Ⅰ)设f(x)在(0,+∞)内可导,且limx→0+f(x)=limx→+∞f(x),证明:存在一点ξ>0使f′(ξ)

2025-05-07 08:41:30
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回答1:

(II)设

lim
x→0+
f(x)=
lim
x→+∞
f(x)
=B,
令F(t)=
B, t=0,
π
2
f(tant), 0<t<
π
2

则F(x)在[0,
π
2
]
上连续,在(0,
π
2
)
内可导,且F(0)=F(
π
2
)
=B.
由罗尔定理可得,?η∈(0,
π
2
)
,使得F′(η)=0,
即:f′(tanη)?sec2η=0.
注意到secη≠0,故f′(tanη)=0.
取ξ=tanη>0,则有f′(ξ)=0.
(II)令F(x)=f(x)-
x
1+x2

因为0≤x≤
x
1+x2
,?x>0,
lim
x→0+
x
1+x2
=
lim
x→+∞
x
1+x2
=0,
故利用夹逼定理可得,
lim
x→0+
f(x)
=0,
lim
x→+∞
f(x)
=0,
从而
lim
x→0+
F(x)
=
lim
x→0+
(f(x)?
x
1+x2
)
=0,
lim
x→+∞
F(x)
=