微分中值定理的证明、推广以及应用
1引言 在高等数学中微分中值定理占有着非常重要的作用,微分中值定理不仅是微积分的重要结论之一,也是最基本的定论文联盟http://wWw.LWlm.Com理之一.它不仅沟通了函数与其导数的关系,也是应用数学研究函数在区间整体性态的有力工具之一.罗尔中值定理条件最强,因而结论更加特殊,拉格朗日中值定理可以看成罗尔中值定理的推广.本文将罗尔中值定理由区间 推广到了区间 (a,b),由 推广到了区间(-∞,+∞) ,由f(a)=f(b) 推广到(有限或±∞).而将拉格朗日中值定理中的可微条件适当放宽,使其具有更加广泛的意义. 2罗尔定理 若函数f满足如下条件: f在闭区间[a,b]上连续, f在开区间(a,b)内可导, f(a)=f(b) 则在(a,b)内至少存在一点c,使得f、(c)=0. 2.1罗尔定理的推广 定理1:设(a,b)为有限或无穷区间f(x)在(a,b)内可微且(有限或 )±∞, 则c∈ ,使得f、(c)= 0. 证明:先证A为有限数的情形,若使f(x)=A ,则f、(x)=0,所证显然成立. 若f(x)=A不成立,则存在x0∈(a,b),使得f(x0)≠A, 设f(x0) >A (对f(x0) <A 同理可证), 由于=A, 因函数f(x)在(a,b)内连续,对于任意取定的实数 μ(A<μ<f(x) ), x1∈(a,x0 ),x2 (x0 ,b), 使得f(x1)=f(x2)=μ, 在闭区间[x1,x2 ]上用罗尔定理, 可得使得f、(c)0, 再证A+∞,的情形(A=-∞, 的情形,同理可证). 由于 =+∞, 取定x0∈(a,b)及μ>f(x0) ,
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