由被积函数连续,f可导且f′(x)=ex2,又f(1)=0。待证式可改写为(2−ξ)f′(ξ)−f(ξ)=0,其左侧恰为乘积(2−x)f(x)的导数在ξ处的值。因此令F(x)=(2−x)f(x)。F在[1,2]连续、在(1,2)可导,且F(1)=f(1)=0,F(2)=0。由罗尔定理,存在ξ∈(1,2),使
代入f′(ξ)=eξ2,即得f(ξ)=(2−ξ)eξ2。
由f(1)=0和ln1=0,待证式可写成[ln2−ln1][f(2)−f(1)]=ηeη2。右侧又是(lnx)′f′(η)∣x=η,故考虑函数f(x)与h(x)=lnx。它们在[1,2]连续、在(1,2)可导,且h′(x)=x1=0。由柯西中值定理,存在η∈(1,2),使
所以f(2)=ln2⋅ηeη2,得证。