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解析考研數(shù)學(xué)考點(diǎn)之中值定理

來源:網(wǎng)絡(luò) 時(shí)間:2017-03-18 15:04:22

  中值定理的證明已經(jīng)連續(xù)三年(2014,2015,2016)沒有考察過,所以今年考查的可能性比較大,請(qǐng)各位2017級(jí)的考生要特別注意,同時(shí)中值定理的證明也基本上是同學(xué)們?cè)诳佳袛?shù)學(xué)中感覺到比較比較頭疼的事情,因?yàn)榈谝桓杏X到證明題難度較大,第二個(gè)原因就是中值定理比較多,尤其是在加上閉區(qū)間上的連續(xù)定理,那么加起來有八個(gè)定理和一個(gè)推理都不知道該如何去選擇,今天我們就集中回顧一下中值定理。

  中值定理主要指的是費(fèi)馬引理、羅爾定理、拉格朗日定理、格西定理、泰勒中值定理這五個(gè),這四個(gè)定理之間的聯(lián)系和區(qū)別要弄清楚,羅爾定理是拉格朗日中值定理的特殊情況。除泰勒定理外的三個(gè)定理都要求已知函數(shù)在某個(gè)閉區(qū)間上連續(xù),對(duì)應(yīng)開區(qū)間內(nèi)可導(dǎo)。柯西中值定理涉及到兩個(gè)函數(shù),在分母上的那個(gè)函數(shù)的一階導(dǎo)在定義域上要求不為零,柯西中值定理還有一個(gè)重要應(yīng)用——洛必達(dá)法則,在求極限時(shí)會(huì)經(jīng)常用到。而且同學(xué)們需要掌握的不單單是這五個(gè)中值定理,而且關(guān)于他們本身的證明也是需要重點(diǎn)掌握的,尤其是費(fèi)馬引理、羅爾定理、拉格朗日定理、格西定理的證明過程,這個(gè)過程在教科書上都有證明的過程,同學(xué)們需要自己把這個(gè)都完全能夠掌握,不僅僅是因?yàn)樵?9年的真題考查過這個(gè)的證明,而是這幾個(gè)的證明思想是之后類似題目證明反復(fù)使用的。而閉區(qū)間上的連續(xù)定理主要是指的比較值定理、介值定理、零點(diǎn)存在定理。

  一般來講閉區(qū)間上連續(xù)的定理是直接用的,也就是用來直接證明一些類似與存在一點(diǎn)在某個(gè)區(qū)間內(nèi)使得某個(gè)函數(shù)是等于零的。而中值定理的應(yīng)用一般是需要通過構(gòu)造函數(shù)的,一般來講都是三步走,第一步去構(gòu)造函數(shù),合理的去構(gòu)造函數(shù)是能夠做出這個(gè)證明題目比較比較關(guān)鍵的一步,而構(gòu)造函數(shù)的方法一般是通過對(duì)要求的那個(gè)等式積分得到,同時(shí)也要注意兩遍同時(shí)乘以一個(gè)函數(shù),比如同時(shí)乘以ex,因?yàn)檫@個(gè)函數(shù)積分是不變的,所以會(huì)有這個(gè)。構(gòu)造完成后就是第二步去檢驗(yàn)條件,看是用那個(gè)定理,一般來講,如果是求一階的導(dǎo)數(shù)等于0優(yōu)先想到的就是羅爾定理,如果是讓你求高階的一個(gè)式子等于零或者等于某個(gè)式子,那么優(yōu)先想到的就是泰勒公式了,因?yàn)樯厦娴奈鍌(gè)中值定理中,只有泰勒公式是會(huì)涉及到高階的,其他的幾個(gè)都是一階,如果知道的是一階,比較多也是求解二階的。第三步就是求導(dǎo)驗(yàn)證自己求出來的是否是要求證明的結(jié)果。

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結(jié)束

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