一连续运动的物体,经过1个单位时间走了1个单位距离(位移),起点和终点都静止。证明:其中必有某一时刻其加速度绝对值大于或等于4.
如图,速度-时间坐标上,画任意曲线,约束条件:起点是(0,0)而终点是(1,0);且曲线与时间轴(水平轴)的夹面积是1。这曲线就是符合题目条件的物体速度-时间曲线。以起点、终点为底,建立一个高v=2的等腰三角形。这两腰是符合题目曲线的特殊例。而其他符题曲线,夹t轴面积,必等于此三角形面积。所以,其他符题曲线,不可能只处于此三角形内部(否则面积小于1)。在三角形外部的曲线,和三角形的腰所在的直线必有两交点。根据“拉格朗日中值定理”,外部曲线上必有一点其切线与三角形的腰平行。即斜率为4(或-4)。此点距腰的距离为极大值,在趋于极大值处,有导数大于4(或小于-4)的区间。斜率、导数等,就是加速度。