一、羅爾定理與拉格朗日中值定理
拉格朗日中值定理是特殊的柯西中值定理,柯西中值定理是廣義的拉格朗日中值定理。
二、羅爾定理拉格朗日中值定理證明題
羅爾(Rolle)中值定理是微分學(xué)中一條重要的定理,是三大微分中值定理之一,其他兩個(gè)分別為:拉格朗日(Lagrange)中值定理、柯西(Cauchy)中值定理。
羅爾定理描述如下:
如果 R 上的函數(shù) f(x) 滿足以下條件:(1)在閉區(qū)間 [a,b] 上連續(xù),(2)在開區(qū)間 (a,b) 內(nèi)可導(dǎo),(3)f(a)=f(b),則至少存在一個(gè) ξ∈(a,b),使得 f'(ξ)=0。
三、羅爾定理拉格朗日中值定理柯西中值定理
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(shí)際中具有極高的研究價(jià)值。 幾何意義: 若連續(xù)曲線在 兩點(diǎn)間的每一點(diǎn)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(diǎn) ,使得該曲線在P點(diǎn)的切線與割線AB平行。 運(yùn)動(dòng)學(xué)意義:對于曲線運(yùn)動(dòng)在任意一個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中至少存在一個(gè)位置(或一個(gè)時(shí)刻)的瞬時(shí)速率等于這個(gè)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??衫美窭嗜罩兄刀ɡ韺β灞剡_(dá)法則進(jìn)行嚴(yán)格的證明,并研究泰勒公式的余項(xiàng)。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。
四、羅爾定理與拉格朗日中值定理的關(guān)系
證明:因?yàn)楹瘮?shù) f(x) 在閉區(qū)間[a,b] 上連續(xù),所以存在最大值與最小值,分別用 M 和 m 表示,分兩種情況討論:1. 若 M=m,則函數(shù) f(x) 在閉區(qū)間 [a,b] 上必為常函數(shù),結(jié)論顯然成立。
1羅爾定理的證明過程
證明:因?yàn)楹瘮?shù) f(x) 在閉區(qū)間[a,b] 上連續(xù),所以存在最大值與最小值,分別用 M 和 m 表示,分兩種情況討論:
1. 若 M=m,則函數(shù) f(x) 在閉區(qū)間 [a,b] 上必為常函數(shù),結(jié)論顯然成立。
2. 若 M>m,則因?yàn)?f(a)=f(b) 使得最大值 M 與最小值 m 至少有一個(gè)在 (a,b) 內(nèi)某點(diǎn)ξ處取得,從而ξ是f(x)的極值點(diǎn),又條件 f(x) 在開區(qū)間 (a,b) 內(nèi)可導(dǎo)得,f(x) 在 ξ 處取得極值,由費(fèi)馬引理,可導(dǎo)的極值點(diǎn)一定是駐點(diǎn),推知:f'(ξ)=0。
另證:若 M>m ,不妨設(shè)f(ξ)=M,ξ∈(a,b),由可導(dǎo)條件知,f'(ξ+)<=0,f'(ξ-)>=0,又由極限存在定理知左右極限均為 0,得證。
2羅爾定理是什么
羅爾定理一般指羅爾中值定理。
羅爾(Rolle)中值定理是微分學(xué)中一條重要的定理,是三大微分中值定理之一,其他兩個(gè)分別為:拉格朗日(Lagrange)中值定理、柯西(Cauchy)中值定理。
羅爾定理描述如下:
如果 R 上的函數(shù) f(x) 滿足以下條件:(1)在閉區(qū)間 [a,b] 上連續(xù),(2)在開區(qū)間 (a,b) 內(nèi)可導(dǎo),(3)f(a)=f(b),則至少存在一個(gè) ξ∈(a,b),使得 f'(ξ)=0。
五、羅爾定理與拉格朗日中值定理的區(qū)別
特殊到一般的關(guān)系。連續(xù)函數(shù)介值定理是引理,最特殊的。羅爾定理f(b)=f(a)所以有a<c<bf'(c)=0拉格朗日不要求f(b)=f(a)只要連續(xù)可導(dǎo)有f'(c)=[f(b)-f(a)]/[b-a],如果f(b)=f(a)就是羅爾定理。柯西中值定理f(x)g(x)連續(xù)可導(dǎo),gx導(dǎo)數(shù)不為0既有f'(c)/g'(c)=[fb-fa]/[gb-ga]如果設(shè)g(x)=x則g(b)=bg(a)=a就是拉格朗日中值定理了。所以說拉格朗日是柯西的特殊情況(g(x)=x)羅爾是拉格朗日的特殊情況(f(b)=f(a))
六、羅爾定理與拉格朗日中值定理的幾何意義
特殊到一般的關(guān)系。連續(xù)函數(shù)介值定理是引理,最特殊的。羅爾定理f(b)=f(a)所以有a<c<bf'(c)=0拉格朗日不要求f(b)=f(a)只要連續(xù)可導(dǎo)有f'(c)=[f(b)-f(a)]/[b-a],如果f(b)=f(a)就是羅爾定理??挛髦兄刀ɡ韋(x)g(x)連續(xù)可導(dǎo),gx導(dǎo)數(shù)不為0既有f'(c)/g'(c)=[fb-fa]/[gb-ga]如果設(shè)g(x)=x則g(b)=bg(a)=a就是拉格朗日中值定理了。所以說拉格朗日是柯西的特殊情況(g(x)=x)羅爾是拉格朗日的特殊情況(f(b)=f(a))
七、羅爾定理與拉格朗日中值定理有怎樣的關(guān)系呢
羅爾中值定理的應(yīng)用
羅爾中值定理
函數(shù)y=f(x)滿足:
1、f(x)∈C[a,b];
2、f(x)∈D(a,b);
3、f(a)=f(b)。
?f(ξ)`=0,(a<ξ<b)。
應(yīng)用
1、證明方程存在唯一解;
2、證明方程有解。
步驟
證明方程存在唯一解:
1、證明方程有解;
2、證明方程只有一個(gè)解。
證明方程有解:
1、聯(lián)想羅爾中值定理的結(jié)論:f(ξ)`=0,可將需要證明的方程看作是某個(gè)函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù),并求出原函數(shù);
2、套用羅爾中值定理的三個(gè)條件,得出最終證明。