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罗尔中值定理范例解析

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要证明方程3ax^2 + 2bx - (a + b) = 0在区间(0, 1)内有实根,我们可以使用罗尔中值定理。首先,设函数F(x)定义为F(x) = ax^3 + bx^2 - (a + b)x,这个函数在[0, 1]区间上是连续的,且在(0, 1)内可导。我们注意到F(0) = F(1) = 0,这是应用罗尔定理的必要条件。

根据罗尔定理,如果一个函数在闭区间[a, b]上连续,在开区间(a, b)内可导,并且函数在端点处的函数值相等,那么至少存在一点ξ ∈ (a, b),使得函数在该点的导数为零。也就是说,F'(ξ) = 0。对于函数F(x),其导数F'(x) = 3ax^2 + 2bx - (a + b)。

因此,当ξ满足F'(ξ) = 0时,我们可以得到方程3aξ^2 + 2bξ - (a + b) = 0。这就表明ξ是方程3ax^2 + 2bx - (a + b) = 0在区间(0, 1)内的一个实根。这个实根的存在是由于罗尔中值定理的推论,证明了原方程在给定区间内至少有一个解。