证明:令F(x)=
f(t)dt,0≤x≤π,有F(0)=0,
∫
由题设有F(π)=0.
又由题设
f(x)cosxdx=0,
∫
用分部积分有
0=
f(x)cosxdx=
∫
cosxdF(x)=F(x)cosx
∫
+
|
F(x)sinxdx=
∫
F(x)sinxdx
∫
由积分中值定理知,存在ξ∈(0,π)使
0=
F(x)sinxdx=F(ξ)sinξ?(π?0)
∫
因ξ∈(0,π),sinξ≠0,所以推知存在ξ∈(0,π),使得F(ξ)=0.
再在区间[0,ξ]与[ξ,π]上对F(x)用罗尔定理,推知存在ξ1∈(0,ξ),ξ2∈(ξ,π),使
F'(ξ1)=0,F'(ξ2)=0,即
f(ξ1)=0,f(ξ2)=0.