高数罗尔定理构造辅助函数

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2021-08-14 · 关注我不会让你失望
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构造辅助函数时(这种情况适用于所有一阶齐次微分方程的情况→即f(x)与f~(x)只差一阶导时),先把方程写成一阶齐次微分方程的形式:f~(∮)+g(∮)f(∮)=0,再把∮改成x,最后两端同乘e~(∫g(x)dx),即可得到辅助函数。

罗尔(Rolle)中值定理是微分学中一条重要的定理,是三大微分中值定理之一,其他两个分别为:拉格朗日(Lagrange)中值定理、柯西(Cauchy)中值定理。

罗尔定理描述如下:

如果 R 上的函数 f(x) 满足以下条件:

(1)在闭区间 [a,b] 上连续。

(2)在开区间 (a,b) 内可导。

(3)f(a)=f(b),则至少存在一个 ξ∈(a,b),使得 f'(ξ)=0。

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,分两种情况讨论:

1. 若 M=m,则函数 f(x) 在闭区间 [a,b] 上必为常函数,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)的极值点,又条件 f(x) 在开区间 (a,b) 内可导得,f(x) 在 ξ 处取得极值,由费马引理,可导的极值点一定是驻点,推知:f'(ξ)=0。

另证:若 M>m ,不妨设f(ξ)=M,ξ∈(a,b),由可导条件知,f'(ξ+)<=0,f'(ξ-)>=0,又由极限存在定理知左右极限均为 0,得证。

次元界
2019-08-04 · TA获得超过375个赞
知道小有建树答主
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教你一个方法,构造辅助函数时(这种情况适用于所有一阶齐次微分方程的情况→即f(x)与f~(x)只差一阶导时),先把方程写成一阶齐次微分方程的形式:f~(∮)+g(∮)f(∮)=0,再把∮改成x,最后两端同乘e~(∫g(x)dx),即可得到辅助函数。
具体如图

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最后一步求导的详细过程有嘛😭
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基拉的祷告hyj
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2019-08-04 · 科技优质答主
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基拉的祷告hyj
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希望过程详细

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arongustc
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2019-08-04 · 智能家居/数码/手机/智能家电产品都懂点
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构造辅助函数还能有详细过程么?你希望什么样子的详细啊?题目中已经告诉你怎么构建了啊
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