中值定理的应用方法与技巧
中值定理包括微分中值定理和积分中值定理两部分。微分中值定理即罗尔定理、拉格朗日中值定理和柯西中值定理,一般高等数学教科书上均有介绍,这里不再累述。积分中值定理有积分第一中值定理和积分第二中值定理。积分第一中值定理为大家熟知,即若在[a,b]上连续,则在[a,b]上至少存在一点,使得。积分第二中值定理为前者的推广,即若在[a,b]上连续,且在[a,b]上不变号,则在[a,b]上至少存在一点,使得。
一、微分中值定理的应用方法与技巧
三大微分中值定理可应用于含有中值的等式证明,也可应用于恒等式及不等式证明。由于三大中值定理的条件和结论各不相同,又存在着相互关联,因此应用中值定理的基本方法是针对所要证明的等式、不等式,分析其结构特征,结合所给的条件选定合适的闭区间上的连续函数,套用相应的中值定理进行证明。这一过程要求我们非常熟悉三大中值定理的条件和结论,并且掌握一定的函数构造技巧。
例一.设在[0,1]上连续可导,且。证明:任意给定正整数,必存在(0,1)内的两个数,使得成立。
证法1:任意给定正整数,令,则在[0,1]上对应用柯西中值定理得:存在,使得。
任意给定正整数,再令,则在[0,1]上对应用柯西中值定理得:存在,使得(例九三、微分、积分中值定理的综合应用
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