Die Funktion f(x) = ax^3 + 3ax + b hat höchstens eine Nullstelle auf [-a, a], weil sie eine monoton steigende Funktion auf diesem Intervall ist.
Der Mittelwertsatz besagt, dass für eine monoton steigende Funktion auf einem geschlossenen Intervall die Nullstellen der Funktion genau einmal innerhalb des Intervalls vorkommen müssen. Da die Funktion f(x) auf dem Intervall [-a, a] monoton steigend ist, weil die erste Ableitung positiv ist, hat die Funktion auf diesem Intervall höchstens eine Nullstelle.
Da a zwischen 0 und 1 ist, ist die erste Ableitung positiv, das bedeutet, dass die Funktion f(x) auf dem Intervall [-a,a] monoton steigend ist und somit hat die Funktion auf diesem Intervall höchstens eine Nullstelle.
Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass es möglich ist, dass die Funktion auf diesem Intervall keine Nullstelle hat, wenn der Koeffizient b entsprechend gewählt wird.