证明:若函数fx在[a,b]上连续,且对任何x∈[a,b],存在相应的y∈[a,b],使得|f(y)|<=0.5|f(x)|,

则至少有一点ζ∈[a,b],使得f(ζ)=0

这里不妨用反证法,首先你可以知道连续函数是有界的,假设不存在ζ∈[a,b],使得f(ζ)=0,那么要么有f(x)>0对任意x∈[a,b]恒成立,要么f(x)<0对任意x∈[a,b]恒成立(如果f有正有负,可用零点定理得到必然f(x)必然在区间上有根,与假设矛盾)
现在不妨设f(x)>0对任意x∈[a,b]恒成立(x<0的情形类似可证)
我们知道f肯定有最小值,记为min,则min>0根据结论,必存在min1∈[a,b],,使得f(min)<=0.5f(min1),即f(min1)>=2f(min)对于min1,可以继续找到min2使得f(min2)>=2f(min1),这样连续找下去,记第k个自变量值为mink,则f(mink)>=f(min)*2^k,
f(min)>0,那么当k趋于无穷时显然f(mink)也趋于无穷,这就推出函数无界,和函数f在闭区间[a,b]连续矛盾,因此,假设不成立,原命题为真。
敲了这么多字,希望对你有帮助,数学辅导团为您全力解答各种数学问题。追问

这个方法确实看懂了,不过不知道能不能用连续函数的性质证一下啊

追答

这个我分析了一下,同前面一种解法的分析,不考虑f在区间中变号的情况(因为这个可以用零点定理轻松看出f有根,问题得证,我们可以得出f要么在区间上恒为非负,要么恒非正,不妨假设它恒为非负。那么,任取x∈[a,b],这样有题设,得到:
存在x1∈[a,b],使得f(x1)=0,因此而n趋于无穷时,limf(xn)=0,因此得到m<=limf(xn)=0,这样两边夹逼,得到m只能为0。因此,对于区间中不变号(或者说保号)的情况也能证f存在闭区间中的零点。
这该可以了吧

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第1个回答  2012-09-27
考虑F(x)=|f(x)|>=0。由连续函数的最值定理知道
存在c位于[a,b],使得F(c)=min{F(x):a<=x<=b}。
由条件,存在y位于[a,b],使得
0<=F(c)<=F(y)=|f(y)|<=0.5|f(c)|=0.5F(c),于是F(c)=0,即f(c)=0。证毕。追问

这样会得到 :F(c)<=|f(y)|<=0.5F(c) 不成立吧 ~麻烦写详细点

追答

怎么不成立?
F(c)是最小值,F(c)<=F(y)=|f(y)|。
由条件,|f(y)|<=0.5|f(c)|,合起来就是
F(c)<=|f(y)|<k=0.5|f(c)|了。

追问

那又怎么得到F(c)=0的

追答

所有不等式只看第一个和最后一个,有
0=0,因此
F(c)=0

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第2个回答  2012-09-27
任取x_0,得x_1,使得|f(x_1)|<=0.5|f(x_0)|;
对于x_1,有x_2,使得|f(x_2)|<=0.5|f(x_1)|;
................
如此下去得点列{x_n}使得:|f(x_{n+1})|<=0.5|f(x_n)|;
不妨设点列{x_n}收敛于y。则由f(x)连续即知:f(y)=0。得证。追问

_ 这个符号是啥意思?

追答

_表示后面的数字是下标。