首页
/
每日頭條
/
科技
/
拉格朗日中值定理新定義
拉格朗日中值定理新定義
更新时间:2026-10-25 22:19:09

拉格朗日中值定理在應用中,往往會遇到重複應用的情況。而且在這種情況下又通常與函數的二階導數有關。我們來看這樣的一道例題:

拉格朗日中值定理新定義(拉格朗日中值定理的應用實例)1

設f為[a,b]上的二階可導函數,f(a)=f(b)=0,并存在一點c∈(a,b),使得f(c)>0,證明:至少存在一點ξ∈(a,b),使f”(ξ)<0.

分析:判斷ξ的二階導數的符号性質,我們往往需要在已知區間上,再找一個子區間,這個子區間的兩個端點,就是一階導數符合拉格朗日中值定理的兩個點。因此又要在已知區間上取一個點,使原區間劃分成兩個區間。這是一個逆向思維的過程。

按順序就是,先在a到b的區間上找一個點,這個點通常是任意取的,因此就取題目中所給的c點,這樣原區間就被分成兩個區間,一個是區間[a,c],一個是區間[c,b],然後分别在這兩個區間上應用拉格朗日中值定理,找到兩個符合拉朗日中值定理的點,記為ξ1和ξ2,那麼區間[ξ1,ξ2]就是[a,b]子區間。在這個子區間上再運用一次拉格朗日中值定理,一共應用了三次拉格朗日中值定理,結合題目中其它量的符号性質,就可以得到題目要求的結果了。前提是拉格朗日中值定理的條件都要滿足。

由于f在閉區間上二階可導,所以原函數和一階導數在這個區間上都連續且可導,因此都符合拉格朗日中值定理。

所以在(a,c)上,可以找到符合拉格朗日中值定理的點ξ1,使得f(c)-f(a)=f’(ξ1)(c-a)。而f(a)=0,所以f(c)-f(a)=f(c)>0,從而f’(ξ1)(c-a)>0..

同理,在(c,b)上,也可以找到一個符合拉格朗日中值定理的點ξ2,使得f(b)-f(c)=f’(ξ2)(b-c),其中f(b)=0,所以f(b)-f(c)=-f(c)<0,所以f’(ξ2)(b-c)<0。

又c-a>0, b-c>0,所以f’(ξ1)>0,f’(ξ2)<0,從而有f’(ξ2)-f’(ξ1)<0。另一方面,ξ2-ξ1>0,這兩個條件是下面要用到的。

再次運用拉格朗日中值定理,可以知道在(ξ1,ξ2)上,存在一個點ξ,使得ξ的導數的導數,即二階導數等于(f’(ξ2)-f’(ξ1))/(ξ2-ξ1)。由分子分母的符号性質,就可以得到f”(ξ)<0的結論。而(ξ1,ξ2)就包含于(a,b)。以下組織證明過程:

證:由拉格朗日中值定理可知:f(c)=f(c)-f(a)=f’(ξ1)(c-a)>0, ξ1∈(a,c),

-f(c)=f(b)-f(c)=f’(ξ2)(b-c)<0,ξ2∈(c,b),

∴f’(ξ1)>0,f’(ξ2)<0,∴f’(ξ2)-f’(ξ1)<0,ξ2-ξ1>0,

再次由拉格朗日中值定理可知:至少存在一點ξ∈(ξ1,ξ2)⊂(a,b),使

f”(ξ)=(f’(ξ2)-f’(ξ1))/(ξ2-ξ1)<0.

拉格朗日中值定理的應用,經常會出現這種題型,一定要掌握好哦。

,
Comments
Welcome to tft每日頭條 comments! Please keep conversations courteous and on-topic. To fosterproductive and respectful conversations, you may see comments from our Community Managers.
Sign up to post
Sort by
Show More Comments
推荐阅读
自己不太了解電腦
自己不太了解電腦
軟件系統所謂軟件是指為方便使用計算機和提高使用效率而組織的程序以及用于開發、使用和維護的有關文檔。軟件系統可分為系統軟件和應用軟件兩大類。1、系統軟件系統軟件Systemsoftware,由一組控制計算機系統并管理其資源的程序組成,1)操作...
2026-10-25
手機真正的飛行模式
手機真正的飛行模式
大家好,謝謝觀看本期生活小妙招,生活就是如此簡單,我是晨曦。手機現在我們人人都有,以前我小時候都沒有機會接觸手機,往往打電話不方便,隻能用家裡的固話電話保持聯系,現在我們相信很多家裡都已經沒有固定電話了,随着手機的出現也改變了我們的生活,手...
2026-10-25
海燕系統真能識别車内物品
海燕系統真能識别車内物品
大家開車出門的都知道,汽車是非常常見的交通工具。甚至,汽車出行已經成為了最廣泛的出行方式了。那麼,在汽車行駛的時候也是有一些危險存在的,所以為了盡量避免交通事故的發生,國家制定了一系列的交通規則,在各個方面約束人們的駕駛。随着科技的進步,科...
2026-10-25
檔案狀态查詢在每天的什麼時候
檔案狀态查詢在每天的什麼時候
學籍檔案、婚姻檔案、招工檔案、離職辭職檔案……每個人的一生會有多種多樣的檔案,檔案的重要性不言而喻,它關系着我們的生活、就業等方方面面。那要如何查詢自己的檔案呢?過去,查檔最簡單的方式就是直接趕到檔案館查詢,但這樣的方式花的時間和精力較多。...
2026-10-25
批處理命令ip地址怎麼寫
批處理命令ip地址怎麼寫
着急的客官直接去`正文開始`那裡。不知道有沒有人需要天天背着筆記本上班,并且上班時候公司分配給了你固定ip,晚上回家要上班就得重新改成`自動獲得IP地址`,第二天上班,又得重新改回固定ip,不然也上不了網。至于5點鐘(am)下班的大神們,當...
2026-10-25
Copyright 2023-2026 - www.tftnews.com All Rights Reserved