對中值定理的認識

2022-06-20 15:51:14 字數 897 閱讀 9623

參考:

中值定理包含羅爾中值定理、拉格朗日中值定理和柯西中值定理。很多定理都需要以此為基礎進行證明。

首先看羅爾中值定理,

舉乙個簡單的例子,乙個人從a處跑到b處。他的速度肯定是從0加速又逐漸減速到0的。將它的速度表示成乙個v-t函式,應該呈現拱形。

對於這樣的乙個函式,中間肯定存在著v『=0,即加速度為0的點。這就是羅爾中值定理的通俗解釋。

若函式滿足:

在閉區間

上連續在開區間

上可導那麼在(a,b)上一定存在至少乙個點x,該點導數f'(x)=0

個人理解:函式ab兩點間連線,如果線的斜率為0,或者說曲線首尾值相等,那麼區間裡面至少一點的斜率為0

拉格朗日中值定理:假設有一輛車,時間與當前位移的函式如下所示:

已知首尾時間和對應位移,可以算出這段時間的平均速度為

f(b)-f(a)/(b-a)   

速度存在平均速度和瞬時速度兩個概念,汽車在行駛過程時肯定是存在變速的,表現出來就是這個曲線每一時刻的切線斜率都不一樣.

它應該是羅爾定理的推廣版,不要求首尾兩點值相等了,ab連線至少一點斜率為ab的斜率。

f(b)-f(a)=f'(x)(b-a)

而柯西中值定理進一步進行推廣,擴充套件到了兩個函式上。

對於兩個函式f(x)和g(x)   滿足[a,b]上連續 (a,b)上可導 且任一g'(x)不等於0

至少存在一點x   使得f(b)-f(a)/g(b)-g(a) = f'(x)/g'(x)

羅爾定理 微分中值定理 廣義微分中值定理

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