高等數學微分學 中值定理的證明問題

時間 2022-05-19 10:45:03

1樓:

對e^(-x)f(x)與e^(-x)分別在[a,b]上使用拉格朗日中值定理。

證明過程:

函式e^(-x)f(x)與e^(-x)在[a,b]上連續,在(a,b)內可導,由拉格朗日中值定理,存在ξ,η∈(a,b),使得

e^(-b)-e^(-a)=-e^(-ξ)(b-a)。

e^(-b)f(b)-e^(-a)f(a)=e^(-η)(f'(η)-f(η))(b-a),即e^(-b)-e^(-a)=e^(-η)(f'(η)-f(η))(b-a)。

兩個式子相除得,e^(-η)(f'(η)-f(η))=-e^(-ξ),此即f(η)-f'(η)=e^(η-ξ)。

2樓:陳仙生

題目中沒有說明ζ≠η,如果能證明

存在ζ=η∈(a,b)滿足上式也就證明出來了下面試證f(η)-f'(η)=1

建構函式f(x)=e^(-x)[f(x)-1]f(a)=f(b)=0

所以,存在η∈(a,b) 使得f『(η)=0即 e^(-x)【f(η)-f'(η)-1】=0,所以 f(η)-f'(η)=1即得證

一道關於高等數學微分中值定理的證明題目。

3樓:

分析:要證明存在一點,使得f'(x)>1,即f'(x)-1>0,而f'(x)-1是f(x)-x的導數,所以可以考慮對f(x)=f(x)-x使用中值定理,找到一個區間[a,b],只要f(b)-f(a)>0即可。

證明:令f(x)=f(x)-x,則f(x)在[0,1]上連續,在(0,1)內可導,f(0)=0,f(1)=0。

f(x)在[0,1]上不恆等於x,所以存在一點η∈(0,1),使得f(η)≠η,即f(η)≠0。

若f(η)>0,則在[0,η]上使用拉格朗日中值定理,則存在一點ξ∈(0,η),使得f'(ξ)=(f(η)-f(0))/η=f(η)/η>0,所以f'(ξ)>1。

若f(η)<0,則在[η,1]上使用拉格朗日中值定理,則存在一點ξ∈(η,1),使得f'(ξ)=(f(1)-f(η))/(1-η)=-f(η)/(1-η)>0,所以f'(ξ)>1。

結論得證。

高數中值定理證明題?

4樓:匿名使用者

一、數列極限的證明

數列極限的證明是數

一、二的重點,特別是數二最近幾年回考的非常頻繁,已經考過答好幾次大的證明題,一般大題中涉及到數列極限的證明,用到的方法是單調有界準則。

二、微分中值定理的相關證明

微分中值定理的證明題歷來是考研的重難點,其考試特點是綜合性強,涉及到知識面廣,涉及到中值的等式主要是三類定理:

1.零點定理和介質定理;

2.微分中值定理;

包括羅爾定理,拉格朗日中值定理,柯西中值定理和泰勒定理,其中泰勒定理是用來處理高階導數的相關問題,考查頻率底,所以以前兩個定理為主。

3.微分中值定理

積分中值定理的作用是為了去掉積分符號。

在考查的時候,一般會把三類定理兩兩結合起來進行考查,所以要總結到現在為止,所考查的題型。

三、方程根的問題

包括方程根唯一和方程根的個數的討論。

四、不等式的證明

五、定積分等式和不等式的證明

主要涉及的方法有微分學的方法:常數變異法;積分學的方法:換元法和分佈積分法。

六、積分與路徑無關的五個等價條件

高等數學中值定理的證明題

5樓:cocoa美控

先把那個式子bai寫成f'(x)-1-λ[f(x)-x]=0,可以看出duf'(x)-1=[f(x)-x]',令y=f(x)-x,式zhi子變成y'-λy=0,可以當微分dao方程回

解一下,這是齊次方程很好解,解出來答是y=ce^(-λx),或寫成ye^(λx)=c,就可以構造f(x)=ye^(λx)=[f(x)-x]e^(λx)。因為從上面步驟知道可以由f'(x)=0推出f'(x)-1-λ[f(x)-x]=0,就可以用羅爾定理得出結論。這類題大都可以用這種解微分方程的方法構造輔助函式。

高等數學中值定理證明問題

6樓:可愛的小果

錯誤其實很簡單,就是你在第二行變數替換的時候, 你得保證g(x)是單值函式。版

所以你直權接寫那麼個區間是有問題的。或者說 你預設了g(x)是單值函式

比如∫(-1→1)x^2 *f(x)dx,在這裡g(x)=x^2 你要是直接把x^2弄成t 那積分割槽間就變成 (1→1) 自然就出錯了。

所以如果你假定g(x)是個單值函式 不考慮間斷點情況下,因為它單調 那麼反函式自然存在,你可以接著往下討論

7樓:

零點定理的使用有問題,你如何知道f(0)f(1)<0,就因為一個前面有負號,一個沒有負號,這兩個數就是一正一負?

8樓:美美的魚塘

做人不要太攀比踏踏實實做自己

用拉格朗日中值定理怎麼證明,大一高數題

9樓:道振梅理雲

拉格朗日中值定理是微分學中最重要的定羅爾定理來證明.理之一,它是溝通函式與其導數之間的橋樑,也是微分學的理論基礎.一般高等數學教材上,大都是用羅爾定理證明拉朗日中值定理,直接給出一個輔助函式,把拉格朗日定理的證明歸結為用羅爾定理,證明的關鍵是給出—個輔助函式.

怎樣構作這一輔助函式呢?給出兩種構造輔助函式的去.羅爾定理:

函式滿足在[a,b止連續,在(a,b)內可導,且f(a)=f(b),則在(a,b)內至少存在一點∈,使f(∈)==o(如圖1).拉格朗日定理:若f(x)滿足在『a,b』上連續,在(a,b)內可導,則在(a,b)內至少存在_∈,使(如圖2).

比較定理條件,羅爾定理中端點函式值相等,f,而拉格朗日定理對兩端點函式值不作限制,即不一定相等.我們要作的輔助函式,除其他條件外,一定要使端點函式值相等,才能歸結為:1.

首先分析要證明的等式:我們令……(1)

則只要能夠證明在(a,b)內至少存在一點∈,使f(∈t就可以了.由有,f(b)-tb=f(a)-ta……(2)

分析(2)式,可以看出它的兩邊分別是f(x)=f(x)-tx在b,a觀點的值.從而,可設輔助函式f(x)=f(x)-tx.該函式f(x)滿足在{a.

b{上連續,在(a,b)內可導,且f(a)=f(b).根據羅爾定理,則在(a,b)內至少存在一點∈,使f.(∈)=o.

也就是f(∈)-t=o,也即f(∈)=t,代人(1)得結論

2.考慮函式

我們知道其導數為

且有f(a)=f(b)=0.作輔助函式,該函式f(x)滿足在[a,b]是連續,在(a,b)內可導,且ff.根據羅爾定理,則在(a,b)內至少存在一點∈,使f』從而有結論成立.

用導數的方法是高中所學內容啊

第一個是大學的內容.第二個是高中的內容

大學微積分 證明題 用拉格朗日中值定理怎麼做

10樓:旗木丨卡卡西丨

對f(x)=x^在區間[64,66]上用lagrange中值定理f(66)-f(64)=f'(t)(66-64)f'(t)=1/(2t^)介於1/9和1/8之間或者f(x)=根號(x),f(66)-

f(64)=f'(a)×2=1/√(a),因為64

11樓:匿名使用者

設f(x)=√x,則

f '(x)=1/(2√x)

根據拉格朗日中值定理,

存在ξ∈(64,66),使得

f(66)-f(64)=√66-8

= f '(ξ)(66-64)

=1/√ξ

∵64<ξ<66<81

∴8<√ξ<9

∴1/9<√66-8<1/8

高等數學第三章微分中值定理.證明不等式

12樓:匿名使用者

他們把答案都說了我就不再贅述了,像中值定理的應用證明不等式時關鍵是構造一個原函式,這就要你熟悉很多函式微分後的形式,這樣你看到式子你就能大概猜到應該構造一個怎樣的原函式。。所以還是要多做幾個題,熟能生巧嘛!!

13樓:

當x>1時,設f(t)=e^t,t∈[1,x].

f(t)在[1,x]上連續,在(1,x)內可導,由拉格郎日中值定理,存在ξ∈(1,x),使得f'(ξ)=(f(x)-f(1))/(x-1).

f'(x)=e^x,所以,e^ξ=(e^x-e)/(x-1).

因為1<ξ<x,所以,e^ξ>e,所以,(e^x-e)/(x-1)>e,得e^x>ex.

方法二:設f(t)=e^t-et,t∈[1,x],拉格郎日中值定理(e^x-ex)/(x-1)=e^ξ-e>0,得到結論方法三:取對數,設f(t)=lnt,t∈[1,x],拉格郎日中值定理lnx/(x-1)=1/ξ<1,得lnx<x-1,化為指數運算即得結論

14樓:

在[1,x]上對f(x)=e^x應用拉格朗日微分中值定理,有

[f(x)-f(1)]/(x-1)=f'(ξ) 1<ξe,兩邊同時乘以x-1,得e^x-e>ex-e,即e^x>ex

微分中值定理的證明題是最千變萬化的,很難總結出一個具體的套路.還是要根據題目的特點分析解決.

15樓:匿名使用者

用函式單調增加的原理 令e^x- e•x=0然後求導 如果這個函式求導後x=1,2,3,4.。。無窮都是增函式(就是大於0)就證明不等式成立

導數是正的說明函式單增這應該知道吧?

只要e^x > e•x在x>1之後是單增的 就說明e^x > e•x不信你自己把圖畫出來看看

微積分只要把函式影象畫出來就能理解了

式子太抽象 對學生來說不容易理解的 一定要畫圖!

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高等數學高手請進,請教關於微分的問題

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