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## 错题记录
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### 题目 01
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设 $ f(x) $ 在 $[a, b]$ 上连续,在 $(a, b)$ 内可导,$ f(a) = 0 $,$ a > 0 $,证明:存在 $ \xi \in (a, b) $,使得
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f(\xi) = \frac{b - \xi}{a} f'(\xi).
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### 错误原因
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对辅助函数构造不熟悉,未能想到构造 $F(x) = f(x)(b - x)^a$ 来应用罗尔定理
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### 正确答案
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存在 $\xi \in (a, b)$,使得 $f(\xi) = \frac{b - \xi}{a} f'(\xi)$。
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**证明**:
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构造辅助函数 $F(x) = f(x)(b - x)^a$,其中 $a > 0$。
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由题意,$F(a) = f(a)(b - a)^a = 0$,且 $F(b) = f(b)(b - b)^a = 0$。
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根据罗尔定理,存在 $\xi \in (a, b)$,使得 $F'(\xi) = 0$。
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计算 $F'(x)$:
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F'(x) = f'(x)(b - x)^a - a f(x)(b - x)^{a-1}
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令 $F'(\xi) = 0$,得:
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f'(\xi)(b - \xi)^a = a f(\xi)(b - \xi)^{a-1}
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由于 $b - \xi > 0$,两边除以 $(b - \xi)^{a-1}$,得:
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f'(\xi)(b - \xi) = a f(\xi)
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即:
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f(\xi) = \frac{b - \xi}{a} f'(\xi)
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**结论**:存在 $\xi \in (a, b)$,满足 $f(\xi) = \frac{b - \xi}{a} f'(\xi)$。
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### 知识点
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- 罗尔定理的应用
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- 辅助函数的构造技巧
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- 求导法则的应用 |