苏舆
首先你要知道一条引理:如果一个不变号的连续函数在一个区间上积分为零,则这个函数在该区间上恒等于零。反证法:(1)假定f(x)在(0,π)内没有零点,则连续函数f(x)sinx在(0,π)内也没有零点,因而保持不变号。但由此及∫f(x)sinxdx=0却可推得f(x)sinx在(0,π)内恒为零(见上面引理),矛盾。(2)假定f(x)在(0,π)内恰有一个零点,记做 a,这时又分两种情况:(2a)f(x)在(0,a)与(a,π)内同号,那么f(x)sinx在(0,π)内不变号,但它的积分为零,从而f(x)sinx在(0,π)内恒为零,但sinx在(0,π)内不为零,所以f(x)恒为零,矛盾;(2b)f(x)在(0,a)与(a,π)内异号,这时函数f(x)sin(x-a)在(0,π)内不变号,但它的积分是∫f(x)sin(x-a)dx = (cos a) ∫f(x)sinxdx - (sin a) ∫f(x)cosxdx = 0.因此,由上面引理又推得f(x)sin(x-a)在(0,π)内恒为零了,但sin(x-a)在(0,π)内除了在一个点以外,都不取零值,所以仍然推得f(x)恒为零,矛盾。综上所述,f(x)在(0,π)内至少有两个零点。