(1)直接套用公式可得:
f(x)=f(0)+f′(0)x+[1/2!f′(0)+… +
1
n!f(n)(0)+
f(n+1)(ξ)
(n+1)],
其中 ξ 在0和x之间.
(2)
由(1)可得:
∫a?af(x)dx=
∫a?af′(0)xdx+
∫a?a
x2
x!f″(ξ)dx
=
∫a?a
x2
x!f″(ξ)dx,
因为f(x)在[-a,a]上具有二阶联系偏导数
∫a?af′(0)xdx,
故f″(x)具有最大值和最小值,
设f″(x)最大值为M,最小值为m,
则 m≤f″(ξ)≤M,
所以:
[m/2
∫ a?ax2dx ≤
∫ a?af(x)dx=
1
2
∫ a?ax2f″(ξ)dx≤
M
2
∫a?ax2dx,
即:
ma3
3]≤
∫a?af(x)dx≤
Ma3
3,
即:m≤
3
a3
∫ a?af(x)dx≤M,
因为 f″(x)连续,
由连续函数的介值定理可得,至少存在一点η∈[-a,a],使得:
f″(η)=
3
a3
∫ a?af(x)dx,
即:a3f″(η) = 3
∫ a?af(x)dx.