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拉格朗日求導(dǎo)(拉格朗日求導(dǎo)例題)

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1. 拉格朗日求導(dǎo)例題

羅爾中值定理能推出拉格朗日中值定理和柯西中值定理,反過來拉格朗日中值定理和柯西中值定理也可以推出羅爾中值定理。

泰勒中值定理是由柯西中值定理推出來的。泰勒中值定理在一階導(dǎo)數(shù)情形就是拉格朗日中值定理。

羅比達法則是柯西中值定理在求極限時應(yīng)用。

2. 拉格朗日函數(shù)求偏導(dǎo)

求x的偏導(dǎo)數(shù)就是把x以外的自變量當作常數(shù),然后進行正態(tài)導(dǎo)數(shù)。下面是步驟:偏導(dǎo)數(shù):在數(shù)學(xué)中,多元函數(shù)的偏導(dǎo)數(shù)是它相對于一個變量的導(dǎo)數(shù),同時保持其他變量不變(相對于全導(dǎo)數(shù),其中所有變量都允許變化)。

偏導(dǎo)數(shù)在向量分析和微分幾何中非常有用。把x看成變量,把Y看成常數(shù),這是一元函數(shù)的導(dǎo)數(shù)問題。部分推導(dǎo)過程如下只要把z理解為關(guān)于x的函數(shù)。

3. 對拉格朗日函數(shù)求導(dǎo)

在分析力學(xué)里,一個動力系統(tǒng)的 拉格朗日函數(shù),是描述整個物理系統(tǒng)的動力狀態(tài)的函數(shù),對于一般經(jīng)典物理系統(tǒng),通常定義為動能減去勢能,以方程表示為

拉格朗日函數(shù)

拉格朗日函數(shù)

拉格朗日函數(shù)

拉格朗日函數(shù)

其中, 為拉格朗日量, 為動能, 為勢能。

在分析力學(xué)里,假設(shè)已知一個系統(tǒng)的拉格朗日函數(shù),則可以將拉格朗日量直接代入拉格朗日方程,稍加運算,即可求得此系統(tǒng)的運動方程。

4. 拉格朗日定理例題詳解

拉格朗日插值是一種多項式插值方法。是利用最小次數(shù)的多項式來構(gòu)建一條光滑的曲線,使曲線通過所有的已知點。

例如,已知如下3點的坐標:(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3).那么結(jié)果是:y=y1 L1+y2 L2+y3 L3,L1=(x-x2)(x-x3)/((x1-x2)(x1-x3)),L2=(x-x1)(x-x3)/((x2-x1)(x2-x3)),L3=(x-x1)(x-x2)/((x3-x1)(x3-x2)).

5. 拉格朗日定理例題

拉格朗日中值定理是微積分中的重要定理之一,大多數(shù)是利用羅爾中值定理構(gòu)建輔助函數(shù)來證明的。

擴展資料

  拉格朗日中值定理又稱拉氏定理,是微分學(xué)中的基本定理之一,它反映了可導(dǎo)函數(shù)在閉區(qū)間上的.整體的平均變化率與區(qū)間內(nèi)某點的局部變化率的關(guān)系。拉格朗日中值定理是羅爾中值定理的推廣,同時也是柯西中值定理的特殊情形,是泰勒公式的弱形式(一階展開)。

  法國數(shù)學(xué)家拉格朗日于1797年在其著作《解析函數(shù)論》的第六章提出了該定理,并進行了初步證明,因此人們將該定理命名為拉格朗日中值定理。

6. 拉格朗日定理ppt

拉格朗日定理的意義如下:

1、拉格朗日中值定理是微分中值定理的核心,其他中值定理是拉格朗日中值定理的特殊情況和推廣,它是微分學(xué)應(yīng)用的橋梁,在理論和實際中具有極高的研究價值。

2、幾何意義: 若連續(xù)曲線在 兩點間的每一點處都有不垂直于x軸的切線,則曲線在A,B間至少存在1點 ,使得該曲線在P點的切線與割線AB平行。

3、運動學(xué)意義:對于曲線運動在任意一個運動過程中至少存在一個位置(或一個時刻)的瞬時速率等于這個過程中的平均速率。拉格朗日中值定理在柯西的微積分理論系統(tǒng)中占有重要的地位。可利用拉格朗日中值定理對洛必達法則進行嚴格的證明,并研究泰勒公式的余項。從柯西起,微分中值定理就成為研究函數(shù)的重要工具和微分學(xué)的重要組成部分。

7. 拉格朗日導(dǎo)數(shù)題

拉格朗日出生在意大利的都靈。由于是長子,父親一心想讓他學(xué)習(xí)法律,然而,拉格朗日對法律毫無興趣,偏偏喜愛上文學(xué)。

直到16歲時,拉格朗日仍十分偏愛文學(xué),對數(shù)學(xué)尚未產(chǎn)生興趣。16歲那年,他偶然讀到一篇介紹牛頓微積分的文章《論分析方法的優(yōu)點》,使他對牛頓產(chǎn)生了無限崇拜和敬仰之情,于是,他下決心要成為牛頓式的數(shù)學(xué)家。

在進入都靈皇家炮兵學(xué)院學(xué)習(xí)后,拉格朗日開始有計劃地自學(xué)數(shù)學(xué)。由于勤奮刻苦,他的進步很快,尚未畢業(yè)就擔任了該校的數(shù)學(xué)教學(xué)工作。20歲時就被正式聘任為該校的數(shù)學(xué)副教授。從這一年起,拉格朗日開始研究“極大和極小”的問題。他采用的是純分析的方法。1758年8月,他把自己的研究方法寫信告訴了歐拉,歐拉對此給予了極高的評價。從此,兩位大師開始頻繁通信,就在這一來一往中,誕生了數(shù)學(xué)的一個新的分支——變分法。

1759年,在歐拉的推薦下,拉格朗日被提名為柏林科學(xué)院的通訊院士。接著,他又當選為該院的外國院士。

1762年,法國科學(xué)院懸賞征解有關(guān)月球何以自轉(zhuǎn),以及自轉(zhuǎn)時總是以同一面對著地球的難題。拉格朗日寫出一篇出色的論文,成功地解決了這一問題,并獲得了科學(xué)院的大獎。拉格朗日的名字因此傳遍了整個歐洲,引起世人的矚目。兩年之后,法國科學(xué)院又提出了木星的4個衛(wèi)星和太陽之間的攝動問題的所謂“六體問題”。面對這一難題,拉格朗日毫不畏懼,經(jīng)過數(shù)個不眠之夜,他終于用近似解法找到了答案,從而再度獲獎。這次獲獎,使他贏得了世界性的聲譽。

1766年,拉格朗日接替歐拉擔任柏林科學(xué)院物理數(shù)學(xué)所所長。在擔任所長的20年中,拉格朗日發(fā)表了許多論文,并多次獲得法國科學(xué)院的大獎:1722年,其論文《論三體問題》獲獎;1773年,其論文《論月球的長期方程》再次獲獎;1779年,拉格朗日又因論文《由行星活動的試驗來研究彗星的攝動理論》而獲得雙倍獎金。

在柏林科學(xué)院工作期間,拉格朗日對代數(shù)、數(shù)論、微分方程、變分法和力學(xué)等方面進行了廣泛而深入的研究。他最有價值的貢獻之一是在方程論方面。他的“用代數(shù)運算解一般n次方程(n4)是不能的”結(jié)論,可以說是伽羅華建立群論的基礎(chǔ)。

8. 拉格朗日求導(dǎo)公式

對于無約束條件的函數(shù)求極值,主要利用導(dǎo)數(shù)求解法

例如求解函數(shù)f(x,y)=x3-4x2+2xy-y2+1的極值。步驟如下:

(1)求出f(x,y)的一階偏導(dǎo)函數(shù)f’x(x,y),f’y(x,y)。

f’x(x,y) = 3x2-8x+2y

f’y(x,y) = 2x-2y

(2)令f’x(x,y)=0,f’y(x,y)=0,解方程組。

3x2-8x+2y = 0

2x-2y = 0

得到解為(0,0),(2,2)。這兩個解是f(x,y)的極值點。

9. 拉格朗日求偏導(dǎo)

求極限常用等價無窮小替代、洛必達法則、泰勒公式等方法,有時候等價無窮小不能用,洛必達法則過于繁瑣,泰勒公式法雖然強大但是相對麻煩。對有一些形式,使用拉格朗日中值定理非常便捷。下面舉兩個個例子:

這種形式的式子,很明顯直接使用等價無窮小是不行的,洛必達法則又麻煩至極,泰勒公式做起來也不輕松。

我們發(fā)現(xiàn)上述式子有這樣的特點:右側(cè)減法式子里,兩項的形式都非常類似,并且隨著極限的趨向,兩項越來越接近。這時候我們可以使用拉格朗日中值定理處理這個減法式子。

于是上述式子就可以變成(恒等變換):

這個時候,隨著x的增大,可以發(fā)現(xiàn),拉格朗日中值定理作用的區(qū)間越來越小,最終可以確定

然后接下來就非常好辦了

上面的式子有這樣的共性:1.存在兩項相減因式且形式相同;2.隨著x的變化,因式的兩項越來越接近(

所在區(qū)間變小)

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