第1866题:零点定理
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[题目]
用零点定理证明方程 x5+x−1=0 只有一个根.
[证]
取函数 f=x5+x−1 ,f(x) 在 [0,1] 上连续,且
f(0)=−1<0
f(1)=1>0
由零点定理知至少存在点 x1∈(0,1) ,使 f(x1)=0 ,即原方程至少有一个正根.
若方程还有一个正根 x2 ,不妨设 x2>x1 ,则由 f(x)=x5+x−1 在 [x1,x2] 上连续,在 (x1,x2) 上可导,知 f(x) 满足罗尔定理,所以至少存在点ξ∈(x1,x2) ,使得_______,但 f′(ξ)=5ξ4+1>0 ,矛盾. 得证.
A. f(ξ)=0
B. f′(ξ)=0
C. f′(ξ)>0
D. f(ξ)(x2−x1)=0
零点定理:如果函数 y=f(x) 在区间 [a,b] 上的图象是连续不断的一条曲线,并且有f(a)⋅f(b)<0 ,那么,函数 y=f(x) 在区间 (a,b) 内有零点,即至少存在一个 c∈(a,b) ,使得 f(c)=0 ,这个 c 也就是方程的根.