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拉格朗日中值定理的应用(00002).pdfVIP

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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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