高等数学中值定理,需要做辅助函数

如题所述

1、令F(x)=f(a)g(x)--g(a)f(x),则F'(x)=f(a)g'(x)--g(a)f'(x),对F用中值定理,存在c位于(a,b),使得F(b)--F(a)=(b--a)F'(c),此为要证等式。
2、Taylor展式,记c=(a+b)/2,则
f(b)=f(c)+f'(c)(b--c)+f''(a1)/2*(b-c)^2=f(c)+f'(c)(b-a)/2+f''(a1)/2*(b--a)^2/4;
f(a)=f(c)+f'(c)(a--c)+f''(a2)/2*(a--c)^2=f(c)-f'(c)(b-a)/2+f''(a2)/2*(b--a)^2/4:
两式相加移项得f(b)+f(a)--2f(c)=(b--a)^2/4*【f''(a1)+f''(a2)】/2=f''(kessa)*(b-a)^2/4。
其中f''(kessa)=【f''(a1)+f''(a2)】/2是由介值定理可知能找到kessa使得等式成立。
3、先对f(x)和1/x用Cauchy中值定理得存在yita使得【f(b)--f(a)】/(1/b--1/a)=f'(yita)/(--1/yita^2)
再对f(x)用Lagrange中值定理得f(b)--f(a)=(b--a)f'(kessa),两式比较得
(b--a)f'(kessa)=yita^2*f'(yita)*(b--a)/ab,化简得结果。
温馨提示:内容为网友见解,仅供参考
第1个回答  2012-03-30
1.F(x)=f(a)g(x)-g(a)f(x)应用中值定理就可以了。
2.记(a+b)/2=c b-c=c-a
f(b)=f(c)+f′(c)(b-c)+f″(ξ1)(b-c)²/2
f(a)=f(c)+f′(c)(c-a)+f″(ξ2)(c-a)²/2 两个式子相加
f(a)+f(b)-2f(c)=(f″(ξ1)+f″(ξ2))(b-c)²/2 ,(b-c)²=(b-a)²/4, 因为二阶导数连续,而
(f″(ξ1)+f″(ξ2))/2是两点二阶导数的平均值,一定介于二者之间,由连续性知道有
ξ属于(a,b)使得(f″(ξ1)+f″(ξ2))/2=f″(ξ)。所以
f(a)+f(b)-2f(c)=(f″(ξ1)+f″(ξ2))(b-c)²/2=f″(ξ)(b-a)²/4。
3.设F(x)=f(x)+(ab/x)B,其中,B=(f(b)-f(a))/(b-a),
则,F(x)在[a,b]满足拉格朗日中值定理条件。
F(b)=f(b)+(ab/b)B
F(a)=f(a)+(ab/a)B
F(b)-F(a)=f(b)-f(a)+(a-b)B=0
所以,存在点η属于(a,b),使得F′(η)=0
即有B=η²f′(η)/(ab)=B
而B=(f(b)-f(a))/(b-a),由中值定理知道,有ξ属于(a,b),使得f′(ξ)=B
所以 f′(ξ)=η²f′(η)/(ab)成立。

欢迎讨论!

中值定理构造辅助函数的方法
1、介值定理:设函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,且在该区间的端点取不同的函数值f(a)=A及f(b)=B,那么对于A与B之间的任意一个数C,在开区间(a,b)内至少有一点ξ使得f(ξ)=C(a<ξ Ps:c是介于A、B之间的,结论中的ξ取开区间。介值定理的推论:设函数f(x)在闭区间[a,b]上连...

高等数学中值定理,需要做辅助函数
其中f''(kessa)=【f''(a1)+f''(a2)】\/2是由介值定理可知能找到kessa使得等式成立。3、先对f(x)和1\/x用Cauchy中值定理得存在yita使得【f(b)--f(a)】\/(1\/b--1\/a)=f'(yita)\/(--1\/yita^2)再对f(x)用Lagrange中值定理得f(b)--f(a)=(b--a)f'(kessa),两式比较得 (b-...

中值定理,利用辅助函数
1、F(x)=e^xf(x),F'(x)=e^x(f(x)+f'(x)),对F用中值定理,存在c位于(a,b)使得 F(b)--F(a)=F'(c)(b--a)。即e^b--e^a=e^c(f(c)+f'(c))(b--a)。另外,对e^x应用中值定理得e^b--e^a=e^(d)(b--a),比较得 e^c(f(c)+f'(c))=e^(d),即...

中值定理构造辅助函数的方法
中值定理构造辅助函数的方法主要有以下几种:1、观察联想法:观察所要证明等式的形式,看其是否与我们常见的函数导数公式相似或相同,如果相似或相同,那么我们可以立即联想到导数公式左端括号内的函数就是我们所要构造的辅助函数;如果不相似,我们考虑加个因子,使其变得相似。加的因子多为指数函数和幂函数...

为什么用辅助函数证明中值定理是最快的方法呢?
构造辅助函数h(x)=e^(-arcsinx)·f(x)万能辅助函数h(x)=e^g(x)·f(x)h'(x)=e^g(x)·[f'(x)+g'(x)f(x)]本题,g'(x)=-1\/√(1-x^2)得到,g(x)=-arcsinx 所以,构造辅助函数h(x)=e^(-arcsinx)·f(x)

中值定理构造辅助函数的方法
中值定理构造辅助函数的方法如下:证明等式或不等式,先变成等式,再根据具体情况进行移项等操作,再两边积分,保留一个常数C,最后把C移到单独的一边,另一边就是辅助函数了。函数(function),数学术语。其定义通常分为传统定义和近代定义,函数的两个定义本质是相同的,只是叙述概念的出发点不同,传统...

请问这个用中值定理的话,要如何构造辅助函数呢?
f'(x)=(1-1\/x)f(x)f'(x)\/f(x)=1-1\/x ln[f(x)]=x-lnx ln[xf(x)]-x=0 令g(x)=ln[xf(x)]-x,则g'(x)=[f(x)+xf'(x)]\/xf(x)-1=f'(x)\/f(x)-1+1\/x

中值定理构造辅助函数万能公式
中值定理构造辅助函数万能公式并不存在,因为不同的题目可能需要不同的方法来构造辅助函数。但是有一些常用的技巧和思路可以参考,比如原函数法、微分方程法、积分法等。原函数法是将要证明的式子整理为 \\ [\\varphi \\left ( \\xi \\right) = 0\\](一般不包含分式),然后令 \\ [F’\\left ( \\xi \\...

高数用拉格朗日中值定理怎么构造辅助函数
求采纳

急!求高数大神帮忙看一下58题这个中值定理题怎么找辅助函数,思路是怎 ...
辅助函数的寻找依赖于对求导的熟悉。因为现在已知导数在一点的状况,来寻找这个函数。当然说得高大上应该是积分,一般用不到这么高深的理论,就是你对基本函数的导数,还有求导法则的熟悉。

相似回答