设f(x)在[a,b]上连续,且f(a)<a,f(b)>b,试证在(a,b)内至少存在一个ξ,使f(ξ)=ξ

设f(x)在[a,b]上连续,且f(a)<a,f(b)>b,试证在(a,b)内至少存在一个ξ,使f(ξ)=ξ.

解答:证明:
假设:F(x)=f(x)-x,x∈[a,b],
则:F(a)=f(a)-a<0,F(b)=f(b)-b>0,
因为f(x)在区间[a,b]连续,
所以F(x)在区间[a,b]也连续,且存在a,b使F(x)的值异号,
于是由介值定理在(a,b)内至少存在一个ξ,使:F(ξ)=0,
即在(a,b)内至少存在一个ξ,使f(ξ)=ξ,证毕.
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