一、拉格朗日定理是柯西定理的特例關系
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:
正壓理想流體在質量力有勢的情況下,如果初始時刻某部分流體內無渦,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。
二、拉格朗日定理的例題
拉格朗日定理存在于多個學科領域中,分別為:流體力學中的拉格朗日定理;微積分中的拉格朗日定理;數論中的拉格朗日定理;群論中的拉格朗日定理。
正壓理想流體在質量力有勢的情況下,如果初始時刻某部分流體內無渦,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點的坐標位置(a、b、c),作為該質點的標志。 如果在一個正整數的因數分解式中,沒有一個數有形式如4k+3的質數次方,該正整數可以表示成兩個平方數之和。
三、拉格朗日西爾維斯特定理
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。
假設一函數fx。
目標:證明fb-fa=f′e(b-a),即拉格朗日。
假設fx來做成一個毫無意義的函數,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,我們令它等于Fx。
這個特殊函數在于,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)。
擴展資料
證明過程
證明:因為函數 f(x) 在閉區間[a,b] 上連續,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 f(x) 在閉區間 [a,b] 上必為常函數,結論顯然成立。
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) 內某點ξ處取得,從而ξ是f(x)的極值點,又條件 f(x) 在開區間 (a,b) 內可導得,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f(ξ)=M,ξ∈(a,b),由可導條件知,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
若連續曲線y=f(x) 在區間 [a,b] 上所對應的弧段 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,其次是構造函數,構造的這個函數的導數要等于原來的函數,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,即兩個函數值相等,最后用羅爾定理證明必有一點導數值為零,即得證。
四、柯西中值定理和拉格朗日中值定理關系
前面每一個是后面的一個特例,通過前一個的定理可以證明后一個定理。 羅爾中值定理能推出拉格朗日中值定理和柯西中值定理,反過來拉格朗日中值定理和柯西中值定理也可以推出羅爾中值定理. 泰勒中值定理是由柯西中值定理推出來的.泰勒中值定理在一階導數情形就是拉格朗日中值定理. 羅比達法則是柯西中值定理在求極限時應用.
五、拉格朗日定理證明柯西中值定理
如果函數f(x)及F(x)滿足:
(1)在閉區間[a,b]上連續;
(2)在開區間(a,b)內可導;
(3)對任一x∈(a,b),F'(x)≠0,
那么在(a,b)內至少有一點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,推導了平面曲線之間圖形的面積、曲面面積和立體體積的公式。
六、柯西定理和拉格朗日中值定理的區別
羅爾定理:如果函數f(x)滿足: 在閉區間[a,b]上連續; 在開區間(a,b)內可導; 其中a不等于b; 在區間端點處的函數值相等,即f(a)=f(b), 那么在區間(a,b)內至少存在一點ξ(a<ξ<b),使得f'(ξ)=0. 羅爾定理的三個已知條件的直觀意義是:f(x)在[a,b]上連續表明曲線連同端點在內是無縫隙的曲線;f(x)在內(a,b)可導表明曲線y=f(x)在每一點處有切線存在;f(a)=f(b)表明曲線的割線(直線AB)平行于x軸.羅爾定理的結論的直觀意義是:在(a,b)內至少能找到一點ξ,使f'(ξ)=0,表明曲線上至少有一點的切線斜率為0,從而切線平行于割線AB,也就平行于x軸. 拉格朗日中值定理:若函數f(x)在區間[a,b]滿足以下條件: (1)在[a,b]連續 (2)在(a,b)可導 則在(a,b)中至少存在一點c使f'(c)=[f(b)-f(a)]/(b-a)柯西中值定理:如果函數f(x)及f(x)滿足:(1)在閉區間[a,b]上連續;(2)在開區間(a,b)內可導;(3)對任一x∈(a,b),f'(x)≠0,那么在(a,b)內至少有一點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,推導了平面曲線之間圖形的面積、曲面面積和立體體積的公式。
七、拉格朗日定理是誰提出的
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,它是微分學應用的橋梁,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的重要工具和微分學的重要組成部分。
八、費馬羅爾拉格朗日柯西定理
拉格朗日插值是一種多項式插值方法。是利用最小次數的多項式來構建一條光滑的曲線,使曲線通過所有的已知點。
例如,已知如下3點的坐標:(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3).那么結果是:y=y1 L1+y2 L2+y3 L3,L1=(x-x2)(x-x3)/((x1-x2)(x1-x3)),L2=(x-x1)(x-x3)/((x2-x1)(x2-x3)),L3=(x-x1)(x-x2)/((x3-x1)(x3-x2)).
九、羅爾定理,拉格朗日定理與柯西定理三者之間的關系
拉格朗日定理是數學家拉格朗日提出并且證明的定理,所以它又被親切的稱為拉氏定理。看到這個拉氏定理你可能就有感覺了,所謂的拉氏拉氏,不就是拉屎拉屎的諧音嗎!所以拉格朗日定理又被人親切的稱為拉屎定理了。