1. 羅爾拉格朗日和柯西定理之間的關(guān)系
使用區(qū)間是閉區(qū)間,且要求在區(qū)間上連續(xù)可導(dǎo)考研的話,微分中值定理是高數(shù)的重點及難點考試的話一般拿來壓軸所以這章是很深的,一般需要構(gòu)造另外一個函數(shù)才能完成證明題.我看的書都是借圖書館的,多去圖書館吧.
2. 拉格朗日定理與柯西定理
拉格朗日中值定理是微積分中的重要定理之一,大多數(shù)是利用羅爾中值定理構(gòu)建輔助函數(shù)來證明的。
擴展資料
拉格朗日中值定理又稱拉氏定理,是微分學(xué)中的基本定理之一,它反映了可導(dǎo)函數(shù)在閉區(qū)間上的.整體的平均變化率與區(qū)間內(nèi)某點的局部變化率的關(guān)系。拉格朗日中值定理是羅爾中值定理的推廣,同時也是柯西中值定理的特殊情形,是泰勒公式的弱形式(一階展開)。
法國數(shù)學(xué)家拉格朗日于1797年在其著作《解析函數(shù)論》的第六章提出了該定理,并進行了初步證明,因此人們將該定理命名為拉格朗日中值定理。
3. 拉格朗日定理羅爾定理柯西定理
特殊到一般的關(guān)系。連續(xù)函數(shù)介值定理是引理,最特殊的。羅爾定理f(b)=f(a)所以有a<c<bf'(c)=0拉格朗日不要求f(b)=f(a)只要連續(xù)可導(dǎo)有f'(c)=[f(b)-f(a)]/[b-a],如果f(b)=f(a)就是羅爾定理。柯西中值定理f(x)g(x)連續(xù)可導(dǎo),gx導(dǎo)數(shù)不為0既有f'(c)/g'(c)=[fb-fa]/[gb-ga]如果設(shè)g(x)=x則g(b)=bg(a)=a就是拉格朗日中值定理了。所以說拉格朗日是柯西的特殊情況(g(x)=x)羅爾是拉格朗日的特殊情況(f(b)=f(a))
4. 羅爾定理推導(dǎo)拉格朗日
羅爾定理可知。
fa=fb時,存在某點e,使f′e=0。
開始證明拉格朗日。
假設(shè)一函數(shù)fx。
目標:證明fb-fa=f′e(b-a),即拉格朗日。
假設(shè)fx來做成一個毫無意義的函數(shù),fx-(fb-fa)/(b-a)*x,我們也不知道他能干啥,是我們隨便寫的一個特殊函數(shù),我們令它等于Fx。
這個特殊函數(shù)在于,這個a和b,正好滿足Fb=Fa,且一定存在這個a和b。
此時就有羅爾定理的前提了。
于是得出有一個e,能讓F′e=0(羅爾定理)
即(fx-(fb-fa)/(b-a)*x)′,
上面求導(dǎo)等于f′x-(fb-fa)/(b-a)。
將唯一的x帶換成e,并且整個式子等于0。
變成f′e-(fb-fa)/(b-a)=0→
f′e=(fb-fa)/(b-a)→
f′e(b-a)=(fb-fa)。
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證明過程
證明:因為函數(shù) f(x) 在閉區(qū)間[a,b] 上連續(xù),所以存在最大值與最小值,分別用 M 和 m 表示,分兩種情況討論:
1. 若 M=m,則函數(shù) f(x) 在閉區(qū)間 [a,b] 上必為常函數(shù),結(jié)論顯然成立。
2. 若 M>m,則因為 f(a)=f(b) 使得最大值 M 與最小值 m 至少有一個在 (a,b) 內(nèi)某點ξ處取得,從而ξ是f(x)的極值點,又條件 f(x) 在開區(qū)間 (a,b) 內(nèi)可導(dǎo)得,f(x) 在 ξ 處取得極值,由費馬引理推知:f'(ξ)=0。
另證:若 M>m ,不妨設(shè)f(ξ)=M,ξ∈(a,b),由可導(dǎo)條件知,f'(ξ+)<=0,f'(ξ-)>=0,又由極限存在定理知左右極限均為 0,得證。
幾何意義
若連續(xù)曲線y=f(x) 在區(qū)間 [a,b] 上所對應(yīng)的弧段 AB,除端點外處處具有不垂直于 x 軸的切線,且在弧的兩個端點 A,B 處的縱坐標相等,則在弧 AB 上至少有一點 C,使曲線在C點處的切線平行于 x 軸。
首先是式子進行整理,整理成左邊是式子,右邊是零,其次是構(gòu)造函數(shù),構(gòu)造的這個函數(shù)的導(dǎo)數(shù)要等于原來的函數(shù),這便于用羅爾定理,其次是要找出能使用羅爾定理的最后一個條件,即兩個函數(shù)值相等,最后用羅爾定理證明必有一點導(dǎo)數(shù)值為零,即得證。
5. 羅爾定理和拉格朗日定理之間的關(guān)系
拉格朗日定理存在于多個學(xué)科領(lǐng)域中,分別為:流體力學(xué)中的拉格朗日定理;微積分中的拉格朗日定理;數(shù)論中的拉格朗日定理;群論中的拉格朗日定理。
正壓理想流體在質(zhì)量力有勢的情況下,如果初始時刻某部分流體內(nèi)無渦,則在此之前或以后的任何時刻中這部分流體皆為無渦。以某一起始時刻每個質(zhì)點的坐標位置(a、b、c),作為該質(zhì)點的標志。 如果在一個正整數(shù)的因數(shù)分解式中,沒有一個數(shù)有形式如4k+3的質(zhì)數(shù)次方,該正整數(shù)可以表示成兩個平方數(shù)之和。
6. 羅爾定理和拉格朗日定理柯西中值定理關(guān)系
如果函數(shù)f(x)及F(x)滿足:
(1)在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù);
(2)在開區(qū)間(a,b)內(nèi)可導(dǎo);
(3)對任一x∈(a,b),F(xiàn)'(x)≠0,
那么在(a,b)內(nèi)至少有一點ζ,使等式
[f(b)-f(a)]/[F(b)-F(a)]=f'(ζ)/F'(ζ)成立。
柯西簡潔而嚴格地證明了微積分學(xué)基本定理即牛頓-萊布尼茨公式。他利用定積分嚴格證明了帶余項的泰勒公式,還用微分與積分中值定理表示曲邊梯形的面積,推導(dǎo)了平面曲線之間圖形的面積、曲面面積和立體體積的公式。
7. 羅爾定理與拉格朗日定理之間的關(guān)系
拉格朗日定理,數(shù)理科學(xué)術(shù)語,存在于多個學(xué)科領(lǐng)域中,分別為:微積分中的拉格朗日中值定理;數(shù)論中的四平方和定理;群論中的拉格朗日定理 (群論)。拉格朗日定理是群論的定理,利用陪集證明了子群的階一定是有限群G的階的約數(shù)值。
1.定理內(nèi)容
敘述:設(shè)H是有限群G的子群,則H的階整除G的階。
8. 費馬羅爾拉格朗日柯西定理
由開爾文定理可直接推論得到拉格朗日定理(Lagrange theorem),即漩渦不生不滅定理:
正壓理想流體在質(zhì)量力有勢的情況下,如果初始時刻某部分流體內(nèi)無渦,則在此之前或以后的任何時刻中這部分流體皆為無渦。反之,若初始時刻該部分流體有渦,則在此之前或以后的任何時刻中這部分流體皆為有渦。
9. 羅爾定理和拉格朗日定理和柯西定理的關(guān)系
拉格朗日定理的意義如下:
1、拉格朗日中值定理是微分中值定理的核心,其他中值定理是拉格朗日中值定理的特殊情況和推廣,它是微分學(xué)應(yīng)用的橋梁,在理論和實際中具有極高的研究價值。
2、幾何意義: 若連續(xù)曲線在 兩點間的每一點處都有不垂直于x軸的切線,則曲線在A,B間至少存在1點 ,使得該曲線在P點的切線與割線AB平行。
3、運動學(xué)意義:對于曲線運動在任意一個運動過程中至少存在一個位置(或一個時刻)的瞬時速率等于這個過程中的平均速率。拉格朗日中值定理在柯西的微積分理論系統(tǒng)中占有重要的地位。可利用拉格朗日中值定理對洛必達法則進行嚴格的證明,并研究泰勒公式的余項。從柯西起,微分中值定理就成為研究函數(shù)的重要工具和微分學(xué)的重要組成部分。