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拉格朗日中值定理的应用
拉格朗日中值定理的
应用
乘积因子法:对于某些要证明的结论,往往出现函数的导数与函数之间关
系的证明,直接构造函数往往比较困难.将所证结论的两端都乘以或除以一个
恒正或恒负的函数,证明的结论往往不受影响,(为常数)是常用的乘积凶
子.如例5.
介值法:证明中,通过引入辅助函数g(x)=f(x)-x将原问题转化为(a,b)可导
函数g(x)的最大值或最小值至少有一个在必在内点达到,从而可通过g(x)在
(a,b)可导条件,直接运用费马定理,完成证明。如例6。
一拉格朗日中值定理证明(不)等式
在不等式的证明中,关键是选取适当的辅助函数f(x)和区间(a,b),
通过ξ的范围,根据导函数f′确定f′(ξ)和分式的范围,得证。如例题7。
例7.
例8:
例9:
二利用拉格朗日中值定理求极限
求极限的方法有很多,常见的有利用洛必达法则,利用重要极限等,而对于一些
极限也可用拉格朗日中值定理或者只能用这种方法来求解,如例10,11.
例10:
例11:
三研究函数在区间上的性质
因为拉氏中值定理沟通了函数与其导数的联系,很多时候。我们可以借助
其导数,研究导数的性质从而了解函数在整个定义域区间上的整体认识。比如
研究函数在区间上的符号、单调性、一致连续性,凸性等等,都可能用到拉氏
中值定理的结论。通过对函数局部性质的研究把握整体性质,这是数学研究中
一种重要的方法。如例12:
四估值问题
证明估值问题,一般情况下选用泰勒公式证明比较简便。特别是二阶及二
阶以上的导函数估值时。但对于某些积分估值,可以采用拉氏中值定理来证明。
五证明级数收敛
例13:
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