设函数f(x)在[0,2α](α>0)上连续,f(0)=f(2α),证明:方程f(x)=f(x+α)在[0,α]上至少有一个实根.

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设函数f(x)在[0,2α](α>0)上连续,f(0)=f(2α),证明:方程f(x)=f(x+α)在[0,α]上至少有一个实根.

证明:令g(x)=f(x)-f(x+α),则g(x)是[0,α]上的连续函数.如果f(0)=f(α),则g(0)=f(0)-f(α)=0,即x=0是f(x) =f(x+α)的一个实根. 如果f(0)≠f(α),则g(0)=f(0)-f(α),而g(α)=f(α)-f(2α)=-[f(2α)-f(α)]=-[f(0)-f(α)]=-g(0),即g(x) 在[0,α]的两个端点函数值异号,所以存在0<x0<α使得g(x0)=0,即x0是f(x)=f(x+α)的实根.

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