f(x)在【a,b】上连续,在(a,b)内可导,且f(a)=f(b)=0,证明在(a,b)内至少有一点§,使f'(§)+f(§
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你说的是罗尔中值定理吧
罗尔(Rolle)中值定理
如果函数f(x)满足以下条件:
①在闭区间[a,b]上连续,
②在(a,b)内可导,
③f(a)=f(b),
则至少存在一个ξ∈(a,b),使得f'(ξ)=0.
罗尔中值定理的证明
证明:因为函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,所以存在最大值与最小值,分别用m和M表示,现在分两种情况讨论:
1.若M=m,则函数f(x)在闭区间[a,b]上必为常数,结论显然成立
2.
若M>m,则因为f(a)=f(b)使得最大值M与最小值m至少有一个在(a,b)内某点ξ处取得,从而ξ是f(x)的极值费马定理点,由条件f(x)在开区间(a,b)内可导得:f(x)在ξ处可导,故由推知:f'(ξ)=0。
罗尔中值定理的几何意义
若连续曲线y=f(x)在区间[a,b]上所对应的弧段AB,除端点外处处具有不垂直于x轴的切线,且在弧的两个端点A,B处的纵坐标相等,则在弧AB上至少有一点C,使曲线在C点处的切线平行于x轴。
罗尔中值定理还有两个升级版,拉格朗日中值定理和柯西中值定理。拉格朗日中值定理是罗尔中值 的推广,又是柯西中值的特殊情况,这三个在高等数学里是基本定理,很常用很好用。
罗尔(Rolle)中值定理
如果函数f(x)满足以下条件:
①在闭区间[a,b]上连续,
②在(a,b)内可导,
③f(a)=f(b),
则至少存在一个ξ∈(a,b),使得f'(ξ)=0.
罗尔中值定理的证明
证明:因为函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,所以存在最大值与最小值,分别用m和M表示,现在分两种情况讨论:
1.若M=m,则函数f(x)在闭区间[a,b]上必为常数,结论显然成立
2.
若M>m,则因为f(a)=f(b)使得最大值M与最小值m至少有一个在(a,b)内某点ξ处取得,从而ξ是f(x)的极值费马定理点,由条件f(x)在开区间(a,b)内可导得:f(x)在ξ处可导,故由推知:f'(ξ)=0。
罗尔中值定理的几何意义
若连续曲线y=f(x)在区间[a,b]上所对应的弧段AB,除端点外处处具有不垂直于x轴的切线,且在弧的两个端点A,B处的纵坐标相等,则在弧AB上至少有一点C,使曲线在C点处的切线平行于x轴。
罗尔中值定理还有两个升级版,拉格朗日中值定理和柯西中值定理。拉格朗日中值定理是罗尔中值 的推广,又是柯西中值的特殊情况,这三个在高等数学里是基本定理,很常用很好用。
参考资料: http://baike.baidu.com/view/103966.htm
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