罗尔定理推论证明过程(什么是罗尔中值定理)
来源:择校网 时间:2023-11-23
一、罗尔中值定理的3个条件是结论成立的什么条件
则至少存在一个ξ∈(a,b),使得f'(ξ)=0.
,因此可以得到该条件是充分的,但不是必要的,因为当f(x)=0对一切定义域都成立时,条件就不成立了,所以不必要。
罗尔定理是数学家罗尔通过推算和证明得出的结论,但在他看来,他的推论需要满足这三个条件才能够成立.如果是任意两个值的话就变成拉格朗日中值定理了
二、什么是罗尔中值定理
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。
如果R上的函数 f(x)满足以下条件:
(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。
三、罗尔中值定理怎么证明
1、定理:设函数f(x)在闭区间[a,b]连续,开区间(a,b)可导,f(a)=f(b),则在(a,b)内至少存在一点c,使f'(c)=0。
2、证明:函数f(x)在闭区间[a,b]连续,则f(x)在闭区间[a,b]一定有最大值M与最小值m。
3、当M=m,则f(x)在闭区间[a,b]是常数函数,常数函数的导数为零,(a,b)中任意一点c,使f'(c)=0。
4、如果m 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,推知:f'(ξ)=0。 罗尔定理罗尔是法国数学家。罗尔在数学上的成就主要是在代数方面,专长于丢番图方程的研究。罗尔于1691年在题为《任意次方程的一个解法的证明》的论文中指出了:在多项式方程的两个相邻的实根之间,方程至少有一个根。 在一百多年后,1846年尤斯托(Giusto Bellavitis)将这一定理推广到可微函数,尤斯托还把此定理命名为罗尔定理。 试讨论下列函数在指定区间内是否存在一个点ξ,使f’(ξ)=0. (1)f(x)={xsin(1/x), 0 解:(1)f(x)在[0,1/π]上连续,在(0,1/π)上可导,且有f(0)=f(1/π)=0,由罗尔中值定理知,存在一点ξ∈(0,1/π),使得f’(ξ)=0。 (2)f(x)在[-1,1]上连续,但在(-1,1)内x=0上不可导,∴不一定存在一点ξ∈(-1,1),使f’(ξ)=0。 又 f'(x)={1,x>0;-1,x<0},∴不存在一点ξ∈(-1,1),使f’(ξ)=0。 如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。四、罗尔中值定理的证明