- 设函数 `f` 在区间 `I` 上满足以下条件: 存在常数 `mu gt 1` 和 `C gt 0`
使成立
`|f(x) - f(y)| le C|x-y|^mu`, `AA x, y in I`.
证明: `f` 在区间 `I` 上是常值函数.
- 设函数 `f` 和 `g` 在区间 `I` 上可微, `g(x) != 0`, `AA x in I`, 且成立
`|
(f(x), g(x)),
(f'(x), g'(x))
| = 0`, `AA x in I`.
证明: 存在常数 `c` 使 `f(x) = cg(x)`, `AA x in I`, 并举例说明,
为保证这个结论成立, 条件 "`g(x)` 没有零点" 不能去掉.
- 设函数 `f` 在区间 `I` 上可微且导数是一常数: `f'(x) = a`, `AA x in I`.
证明: `f` 在区间 `I` 上是一线性函数 `f(x) = ax+b`, `AA x in I`, 其中
`a`, `b` 是常数.
- 设 `I` 是正半轴上的一个区间, 函数 `f` 在 `I` 上可微且满足 `xf'(x) +
af(x) = 0`, `AA x in I`, 其中 `a` 是常数. 证明: 存在常数 `C` 使成立
`f(x) = Cx^-a`, `AA x in I`.
- 设函数 `f` 在区间 `I` 上可微. 证明:
- 如果 `f'(x) = be^(ax)`, `AA x in I`, 其中 `a`, `b` 是常数, 则
`f(x) = b/a e^(ax) + c`, `AA x in I`, 其中 `c` 是常数;
- 如果成立 `f'(x) = af(x) + b`, `AA x in I`, 其中 `a`, `b` 是常数,
则 `f(x) = c e^(ax) - b/a`, `AA x in I`, 其中 `c` 是常数.
- 应用导数证明下列恒等式:
- `arcsin x + arccos x = pi/2`;
- `arctan x = arcsin {:x/sqrt(1+x^2):}`;
- `arccos{:1/sqrt(1+x^2):} + arccos{:x/sqrt(1+x^2):}`
`= {
pi/2, if x ge 0;
2 "arccot" x - pi/2, if x lt 0;
:}`;
- `2arctan x + arcsin{:(2x)/(1+x^2):} = pi sgn x` (`|x| ge 1`).
- 设函数 `f` 在 `[0, +oo)` 上连续, 在 `(0, +oo)` 上可微, 且存在常数 `C
gt 0` 使得 `|f'(x)| le C|f(x)|`, `AA x gt 0`. 又设 `f(0) = 0`. 证明:
`f(x) = 0`, `AA x ge 0`.
- 设函数 `f` 在区间 `I` 上可微, 且存在常数 `a gt 0` 使得 `|f'(x)| le a`,
`AA x in I`. 证明: 存在常数 `b gt 0` 使 `|f(x)| le a|x| + b`, `AA x in
I`.