设f(x)在[0,1]上连续,且0≤f(x)≤1,证明:至少存在一点ξ∈[0,1],使得f(ξ)=ξ.
2019-04-22
设f(x)在[0,1]上连续,且0≤f(x)≤1,证明:至少存在一点ξ∈[0,1],使得f(ξ)=ξ.
优质解答
①如果f(0)=0,则取ξ=0即可.
②如果f(1)=1,则取ξ=1即可.
③如果f(0)≠0,且f(1)≠1,
故由0≤f(x)≤1可得,
f(0)>0,f(1)<1.
令g(x)=f(x)-x,
则g(x)在[0,1]上连续,且g(0)>0,g(1)<0.
故由连续函数的零点存在定理可得,
至少存在一点ξ∈[0,1],使得g(ξ)=0,
即:f(ξ)=ξ.
①如果f(0)=0,则取ξ=0即可.
②如果f(1)=1,则取ξ=1即可.
③如果f(0)≠0,且f(1)≠1,
故由0≤f(x)≤1可得,
f(0)>0,f(1)<1.
令g(x)=f(x)-x,
则g(x)在[0,1]上连续,且g(0)>0,g(1)<0.
故由连续函数的零点存在定理可得,
至少存在一点ξ∈[0,1],使得g(ξ)=0,
即:f(ξ)=ξ.