摘要:3.已知函数f(x)=x3+ax+b定义在区间[-1,1]上.且f(0)=f(1).设x1.x2∈[-1,1]且x1≠x2. (1)求证:|f(x1)-f(x2)|<2|x1-x2|, (2)若0<x1<x2≤1.求证:|f(x1)-f(x2)|<1. 证明:(1)由f(0)=f(1).得b=1+a+b.解得a=-1.故f(x)=x3-x+b.设x1.x2∈[-1,1]. 则|f(x1)-f(x2)|=|x-x1-x+x2|=|x1-x2|·|x+x1x2+x-1|. 因为-1≤x1.x2≤1.则0≤x≤1,0≤x≤1.-1≤x1x2≤1.所以-1≤x+x+x1x2≤3. 当且仅当x1=x2=±1时.右边取等号.∵x1≠x2.∴右边等号取不到. 若x+x+x1x2=-1.则x+x+(x1x2+1)=0. ∵x1x2+1≥0.∴x1=x2=0且x1x2+1=0矛盾.∴左边等号也取不到. 所以两边等号均不成立.所以-1<x+x+x1x2<3. 所以-2<x+x+x1x2-1<2.所以|x+x+x1x2-1|<2. 即|f(x1)-f(x2)|<2|x1-x2|. (2)因为f′(x)=3x2-1.令f′(x)=0.则x=.由导数的知识容易验证. 当x=时.[f(x)]min=b-.又f(1)=b.所以当x∈(0,1]时.b-≤f(x)≤b. 则b-≤f(x1)≤b.b-≤f(x2)≤b.因为x1≠x2.所以f(x1)≠f(x2).所以-≤f(x1)-f(x2)≤.即|f(x1)-f(x2)|≤.又<1.所以|f(x1)-f(x2)|<1.

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