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拉格朗日中值定理,lagrange中值定理

admin admin 发表于2023-12-11 10:37:34 浏览15 评论0

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拉格朗日中值定理是什么?

拉格朗日中值定理又称拉氏定理,是罗尔中值定理的推广,同时也是柯西中值定理的特殊情形。
如果函数f(x)在(a,b)上可导,[a,b]上连续,则必有一ξ∈(a,b),使得 f'(ξ)*(b-a)=f(b)-f(a)
简单分析一下,答案如图所示
[拉格朗日(Lagrange)中值定理]若函数f(x)满足条件:
(1)在闭区间[a,b]上连续;
(2)在开区间(a,b)内可导,则在(a,b)内至少存在一点ξ,使得
显然,罗尔定理是拉格朗日中值定理当f(a)=f(b)时的特殊情形,拉格朗日中值定理是罗尔定理的推广。
扩展资料
推论1:如果函数f(x)在区间(a,b)内任意一点的导数f'(x)都等于零,那么函数f(x)在(a,b)内是一个常数。
证:设x1,x2是区间(a,b)内的任意两点,且x1<x2,则函数f(x)在区间[x1,x2]上满足拉格朗日终值定理的条件,所以在(x1,x2)内至少存在一点ξ,使得f(x2)-f(x1)=f'(ξ)(x2-x1).
由假设知f'(ξ)=0,所以f(x1)=f(x2).
由于x1,x2是(a,b)内的任意两点,所以函数f(x)在(a,b)内的函数值总是相等的,即函数f(x)在(a,b)内是一个常数。由此可知,函数f(x)在(a,b)内是一个常数的充分必要条件是在(a,b)内f'(x)=0.
推论2:如果函数f(x)与g(x)在区间(a,b)内每一点的导数f'(x)与g'(x)都相等,则这两个函数在区间(a,b)内至多相差一个常数,即f(x)=g(x)+C,x∈(a,b).这里C是一个确定的常数。
参考资料来源:百度百科-拉格朗日中值定理

拉格朗日中值定理是什么?

拉格朗日中值定理又称拉氏定理,是微分学中的基本定理之一,它反映了可导函数在闭区间上的整体的平均变化率与区间内某点的局部变化率的关系。拉格朗日中值定理是罗尔中值定理的推广,同时也是柯西中值定理的特殊情形,是泰勒公式的弱形式(一阶展开)。
拉格朗日中值定理如果函数f(x)在(a,b)上du可导,[a,b]上连续,则必有一ξ∈[a,b]使得f'(ξ)*(b-a)=f(b)-f(a)
f(x)为y,所以该公zhuan式可写成△y=f'(x+θ△x)*△x (0<θ<1)
上式给出了自变量取得的有限增量△x时,函数增量△y的准确表达式。
扩展资料:
解析:该定理给出了导函数连续的一个充分条件。(注意:必要性不成立,即函数在某点可导,不能推出导函数在该点连续,因为该点还可能是导函数的振荡间断点。)函数在某一点的极限不一定等于该点处的函数值;但如果这个函数是某个函数的导函数,则只要这个函数在某点有极限,那么这个极限就等于函数在该点的取值。
参考资料来源:百度百科-拉格朗日中值定理

拉格朗日中值定理

拉格朗日定理是群论的定理,利用陪集证明了子群的阶一定是有限群的阶的约数值。
拉格朗日中值定理,又称拉氏定理、有限增量定理,是微分学中的基本定理之一,反映了可导函数在闭区间上整体的平均变化率与区间内某点的局部变化率的关系。
定理的现代形式如下:如果函数f(x)在闭区间上[a,b]连续,在开区间(a,b)上可导,那么在开区间(a,b)内至少存在一点ξ使得f'(ξ)=(f(b)-f(a))/(b-a)。
1797年,拉格朗日中值定理由法国数学家约瑟夫·拉格朗日在《解析函数论》中首先提出,并提供了最初的证明。现代形式的拉格朗日中值定理由法国数学家O.博内提出。
定理应用
拉格朗日中值定理是微分学理论中非常突出的成果,在理论和应用上都有着极其重要的意义。它沟通了函数与其导数的联系,因此很多时候可以从导数的角度来研究函数在其定义域上的性质。
拉格朗日中值定理的应用比罗尔中值定理和柯西中值定理的应用更加广泛,因为它对函数的要求更低,而且建立了函数增量、自变量增量及导数之间的联系,这为利用导数解决函数的相关问题提供了重要支撑。
总的来说,在研究函数的单调性、凹凸性以及求极限、恒等式、不等式的证明、判别函数方程根的存在性、判断级数的敛散性以及证明与函数差值有关的命题,以及计算未定式极限等方面,都可能会用到拉格朗日中值定理。

拉格朗日中值定理的内容?

拉格朗日中值定理的内容:
若函数f(x)在区间[a,b]满足以下条件:   
(1)在[a,b]连续   
(2)在(a,b)可导   
则在(a,b)中至少存在一点f'(c)=[f(b)-f(a)]/(b-a) a证明: 把定理里面的c换成x再不定积分得原函数f(x)={[f(b)-f(a)]/(b-a)}x.   
做辅助函数G(x)=f(x)-{[f(b)-f(a)]/(b-a)}x.   
易证明此函数在该区间满足条件:   
1.G(a)=G(b);   
2.G(x)在[a,b]连续;   
3.G(x)在(a,b)可导.   
此即罗尔定理条件,由罗尔定理条件即证。
扩展资料拉格朗日中值定理又称拉氏定理,是微分学中的基本定理之一,它反映了可导函数在闭区间上的整体的平均变化率与区间内某点的局部变化率的关系。拉格朗日中值定理是罗尔中值定理的推广,同时也是柯西中值定理的特殊情形,是泰勒公式的弱形式(一阶展开)。
法国数学家拉格朗日于1797年在其著作《解析函数论》的第六章提出了该定理,并进行了初步证明,因此人们将该定理命名为拉格朗日中值定理。
参考资料:百度百科-拉格朗日中值定理
定理表述
如果函数f(x)满足:
(1)在闭区间[a,b]上连续;
(2)在开区间(a,b)内可导;
那么在开区间(a,b)内至少有一点 使等式 成立。
其他形式:
记 ,令 ,则有
上式称为有限增量公式。
我们知道函数的微分
是函数的增量Δy的近似表达式,一般情况下只有当|Δx|很小的时候,dy和Δy之间的近似度才会提高;而有限增量公式却给出了当自变量x取得有限增量Δx(|Δx|不一定很小)时,函数增量Δy的准确表达式,这就是该公式的价值所在。
扩展资料:
意义
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况和推广,它是微分学应用的桥梁,在理论和实际中具有极高的研究价值。
几何意义
若连续曲线

两点间的每一点处都有不垂直于x轴的切线,则曲线在A,B间至少存在1点 ,使得该曲线在P点的切线与割线AB平行。
运动学意义
对于曲线运动在任意一个运动过程中至少存在一个位置(或一个时刻)的瞬时速率等于这个过程中的平均速率。
拉格朗日中值定理在柯西的微积分理论系统中占有重要的地位。可利用拉格朗日中值定理对洛必达法则进行严格的证明,并研究泰勒公式的余项。从柯西起,微分中值定理就成为研究函数的重要工具和微分学的重要组成部分。
参考资料:百度百科----拉格朗日中值定理
1)在[a,b]连续   
(2)在(a,b)可导   
则在(a,b)中至少存在一点f'(c)=[f(b)-f(a)]/(b-a) a证明: 把定理里面的c换成x再不定积分得原函数f(x)={[f(b)-f(a)]/(b-a)}x.   
做辅助函数G(x)=f(x)-{[f(b)-f(a)]/(b-a)}x.   
易证明此函数在该区间满足条件:   
1.G(a)=G(b);   
2.G(x)在[a,b]连续;   
3.G(x)在(a,b)可导.   
此即罗尔定理条件,由罗尔定理条件即证。
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扩展资料
拉格朗日中值定理又称拉氏定理,是微分学中的基本定理之一,它反映了可导函数在闭区间上的整体的平均变化率与区间内某点的局部变化率的关系。拉格朗日中值定理是罗尔中值定理的推广,同时也是柯西中值定理的特殊情形,是泰勒公式的弱形式(一阶展开)。
法国数学家拉格朗日于1797年在其著作《解析函数论》的第六章提出了该定理,并进行了初步证明,因此人们将该定理命名为拉格朗日中值定理。
参考资料:百度百科-拉格朗日中值定理
拉格朗日中值定理又称拉氏定理,是罗尔中值定理的推广,同时也是柯西中值定理的特殊情形。是泰勒公式的弱形式(一阶展开)。
参考资料:http://baike.baidu.com/view/103944.htm
拉格朗日中值定理
定理内容:
若函数f(x)在区间[a,b]满足以下条件:   
(1)在[a,b]连续   
(2)在(a,b)可导   
则在(a,b)中至少存在一点f'(c)=[f(b)-f(a)]/(b-a) a证明: 把定理里面的c换成x再不定积分得原函数f(x)={[f(b)-f(a)]/(b-a)}x.   
做辅助函数G(x)=f(x)-{[f(b)-f(a)]/(b-a)}x.   
易证明此函数在该区间满足条件:   
1.G(a)=G(b);   
2.G(x)在[a,b]连续;   
3.G(x)在(a,b)可导.   
此即罗尔定理条件,由罗尔定理条件即证
扩展资料:
定理表述
如果函数f(x)满足:
(1)在闭区间[a,b]上连续;
(2)在开区间(a,b)内可导;
那么在开区间(a,b)内至少有一点 使等式 成立。
其他形式记 ,令 ,则有上式称为有限增量公式。
我们知道函数的微分 是函数的增量Δy的近似表达式,一般情况下只有当|Δx|很小的时候,dy和Δy之间的近似度才会提高;而有限增量公式却给出了当自变量x取得有限增量Δx(|Δx|不一定很小)时,函数增量Δy的准确表达式,这就是该公式的价值所在。
辅助函数法:
已知 在 上连续,在开区间 内可导,构造辅助函数
可得 又因为 在 上连续,在开区间 内可导,所以根据罗尔定理可得必有一点 使得 由此可得 变形得 定理证毕。
参考资料:百度百科-拉格朗日中值定理

拉格朗日中值定理是什么意思?

几何意义:若连续曲线y=f(x)在A(a,f(a)),B(b,f(b))两点间的每一点处都有不垂直于x轴的切线,则曲线在A,B间至少存在1点P(c,f(c)),使得该曲线在P点的切线与割线AB平行。
物理意义:对于直线运动,在任意一个运动过程中至少存在一个位置(或一个时刻)的瞬时速度等于这个过程中的平均速度。
拉格朗日中值定理又称拉氏定理,是罗尔中值定理的推广,同时也是柯西中值定理的特殊情形。法国数学家拉格朗日于1778年在其着作《解析函数论》的第六章提出了该定理,并进行了初步证明,因此人们将该定理命名为拉格朗日中值定理。
拉格朗日中值定理内容:
如果函数f(x)在(a,b)上可导,[a,b]上连续,则必有一ξ∈(a,b),使得f'(ξ)*(b-a)=f(b)-f(a)。
证明:
把定理里面的c换成x再不定积分得原函数f(x)={[f(b)-f(a)]/(b-a)}x。
做辅助函数G(x)=f(x)-f(a)-{[f(b)-f(a)]/(b-a)}(x-a)。
易证明此函数在该区间满足条件:
1.g(a)=g(b)=0;
2.g(x)在[a,b]连续;
3.g(x)在(a,b)可导。此即罗尔定理条件,由罗尔定理条件即证。

拉格朗日中值定理是什么?

简单分析一下,答案如图所示
拉格朗日定理公式f(ζ)=(M-m)/(b-a)。
约瑟夫·拉格朗日是法国数学家、物理学家。他在数学、力学和天文学三个学科领域中都有历史性的贡献,其中尤以数学方面的成就最为突出。
微积分中的拉格朗日定理即(拉格朗日中值定理):
设函数f(x)满足条件:
(1)在闭区间[a,b]上连续。
(2)在开区间(a,b)可导。
则至少存在一点ε∈(a,b),使得f(b) - f(a)=f'(ε)(b-a)或者f(b)=f(a) + f '(ε)(b - a)。
[证明:把定理里面的c换成x在不定积分得原函数f(x)={[f(b)-f(a)]/(b-a)}x。做辅助函数G(x)=f(x)-{f(b)-f (a)]/(b-a)}x易证明此函数在该区间满足条件:G(a)=G(b);G(x)在[a,b]连续;G(x)在(a,b)可导。此即罗尔定理条件,由罗尔定理条件即证]。

拉格朗日中值定理

上述问题转换成数学语言:f(x)是距离关于时间的函数,那么一定存在:
f’(c)就是c时刻的瞬时速度。前提条件是f(x)在[a, b]上连续,f(x)在(a,b)内可导,且 a < c < b。这就是拉格朗日中值定理的通俗定义。
中值定理的几何意义如下图所示:
在曲线的两点间做一条割线,割线的斜率就是(f(b)-f(a))/(b-a), f’(c)是与割线平行的一条切线,与曲线相切于c点。
需要注意的是中值定理的前提条件,下面的曲线不满足中值定理:
函数虽然是连续的,但在x=c点处不可导,中值定理要求函数在定义域范围内全部可导。
ps1;“中值”指的是区间(a,b)的两个端点所连直线的斜率,这个定理就是说如果在闭区间上连续,开区间上可导,那么总有那么一个值能够使已知曲线的斜率和直线斜率相等,其他的斜率都会比这个大或者小。事实上如果你看过罗尔定理,那么你就会更理解这个中值的意义了,在那个定理中,中值指的是斜率为0。
ps2;如果函数f(x)满足在闭区间[a,b]上连续;在开区间(a,b)内可导,那么在(a,b)内至少有一点ξ(a<ξ为了方便理解举个栗子:如果两地的距离是500公里,驾车走完这500公里耗时5小时,那么在某一时刻,你的速度必定会达到平均速度100公里/小时。
上述问题转换成数学语言:f(x)是距离关于时间的函数,那么一定存在:

f’(c)就是c时刻的瞬时速度。前提条件是f(x)在[a, b]上连续,f(x)在(a,b)内可导,且 a < c < b。这就是拉格朗日中值定理的通俗定义。

中值定理的几何意义如下图所示:

在曲线的两点间做一条割线,割线的斜率就是(f(b)-f(a))/(b-a), f’(c)是与割线平行的一条切线,与曲线相切于c点。
 需要注意的是中值定理的前提条件,下面的曲线不满足中值定理:

函数虽然是连续的,但在x=c点处不可导,中值定理要求函数在定义域范围内全部可导。
ps1;“中值”指的是区间(a,b)的两个端点所连直线的斜率,这个定理就是说如果在闭区间上连续,开区间上可导,那么总有那么一个值能够使已知曲线的斜率和直线斜率相等,其他的斜率都会比这个大或者小。事实上如果你看过罗尔定理,那么你就会更理解这个中值的意义了,在那个定理中,中值指的是斜率为0。
ps2;如果函数f(x)满足在闭区间[a,b]上连续;在开区间(a,b)内可导,那么在(a,b)内至少有一点ξ(a<ξ简单分析一下,答案如图所示

lagrange中值定理

lagrange中值定理如下:
如果函数f(x)满足:在闭区间[a,b]上连续;在开区间(a,b)内可导。那么在(a,b)内至少有一点ξ(a<ξf′(ξ)=(f(b)-f(a))/(b-a)或存在0<θ<1,使:f(b)-f(a)=f′(a+θ(b-a))(b-a)成立。f(b)-f(a)=f′(ξ)(b-a)也称为拉格朗日中值公式,后面两个式子是其简单变种。
在曲线的两点间做一条割线,割线的斜率就是(f(b)-f(a))/(b-a), f’(c)是与割线平行的一条切线,与曲线相切于c点,需要注意的是中值定理的前提条件。函数虽然是连续的,但在x=c点处不可导,中值定理要求函数在定义域范围内全部可导。
lagrange中值定理:
拉格朗日(Lagrange)中值定理又称拉氏定理,是微分学中的基本定理之一,它反映了可导函数在闭区间上的整体的平均变化率与区间内某点的局部变化率的关系。拉格朗日中值定理是罗尔中值定理的推广,同时也是柯西中值定理的特殊情形,是泰勒公式的弱形式(一阶展开)。
人们对拉格朗日中值定理的认识可以上溯到公元前古希腊时代。古希腊数学家在几何研究中得到如下结论:“过抛物线弓形的顶点的切线必平行于抛物线弓形的底”。这正是拉格朗日定理的特殊情况,古希腊数学家阿基米德正是巧妙地利用这一结论,求出抛物弓形的面积.。
法国数学家拉格朗日于1797年在其著作《解析函数论》的第六章提出了该定理,并进行了初步证明,因此人们将该定理命名为拉格朗日中值定理。

拉格朗日中值定理的内容是什么?

定理内容:
若函数f(x)在区间[a,b]满足以下条件:   
(1)在[a,b]连续   
(2)在(a,b)可导   
则在(a,b)中至少存在一点f'(c)=[f(b)-f(a)]/(b-a) a证明: 把定理里面的c换成x再不定积分得原函数f(x)={[f(b)-f(a)]/(b-a)}x.   
做辅助函数G(x)=f(x)-{[f(b)-f(a)]/(b-a)}x.   
易证明此函数在该区间满足条件:   
1.G(a)=G(b);   
2.G(x)在[a,b]连续;   
3.G(x)在(a,b)可导.   
此即罗尔定理条件,由罗尔定理条件即证
扩展资料:
定理表述
如果函数f(x)满足:
(1)在闭区间[a,b]上连续;
(2)在开区间(a,b)内可导;
那么在开区间(a,b)内至少有一点 使等式 成立。
其他形式记 ,令 ,则有上式称为有限增量公式。
我们知道函数的微分 是函数的增量Δy的近似表达式,一般情况下只有当|Δx|很小的时候,dy和Δy之间的近似度才会提高;而有限增量公式却给出了当自变量x取得有限增量Δx(|Δx|不一定很小)时,函数增量Δy的准确表达式,这就是该公式的价值所在。
辅助函数法:
已知 在 上连续,在开区间 内可导,构造辅助函数
可得 又因为 在 上连续,在开区间 内可导,所以根据罗尔定理可得必有一点 使得 由此可得 变形得 定理证毕。
参考资料:百度百科-拉格朗日中值定理