在考研以及非數學專業的範圍內,遇見這種既有既有ξ又有η的中值定理題目,基本就兩種套路。
第一種的特徵是題目裡f′(ξ)和f′(η)複雜程度相同,那麼就在給定的區間內找到一個點,然後用兩次拉格朗日中值定理;
第二種的特徵是給定的f′(ξ)與f′(η) 複雜程度不同,那麼只需要看二者中複雜的那一個,如果這部分明顯是某個函式的導數,便直接用拉格朗日中值定理;如若不是,那麼就用柯西中值定理。
這樣講太抽象,舉幾個例子說明一下。先拿題主給定的題目來講,含有ξ的部分為f′(ξ),含有η的部分為 ,顯然兩者的複雜程度不一,符合第二種特徵。進一步的, 並非是某個函式的導數,那麼便屬於使用柯西的情形,此處2η為η²的導數,那麼設g(x)=x², 點η∈(a,b),使得 = = = = = ,原命題獲證。
再來一個例子:f(x)在[a,b]連續,在(a,b)可導,且a>0,證明 ξ,η∈(a,b),使得ab f′(ξ)= η²f′(η).
這道題ξ的部分為f′(ξ),η的部分為η²f′(η),符合第二種特徵,且η²f′(η)也不是某個函式的導數,那麼便和上題一樣屬於使用柯西的情形。同樣的思路,η²f′(η)= ,而 是 的導數,則設g(x)= , 點η∈(a,b),使得 = = = = ab f′(ξ)= =η²f′(η) ,原命題獲證。
最後舉一個符合第一類特徵的例子:f(x)在[a,b]連續,在(a,b)可導,f(0)=0,f(1)=1, 點c∈(a,b),使得f(c)=1-c,然後證明存在ξ,η∈(a,b),有f′(ξ) f′(η)=1.
很明顯此處的f′(ξ)和 f′(η) 複雜程度一致,且題目裡已經明確給出了點c,使用兩次拉格朗日,f′(ξ)= = ,f′(η)= = ,於是f′(ξ) f′(η)=1.
在考研以及非數學專業的範圍內,遇見這種既有既有ξ又有η的中值定理題目,基本就兩種套路。
第一種的特徵是題目裡f′(ξ)和f′(η)複雜程度相同,那麼就在給定的區間內找到一個點,然後用兩次拉格朗日中值定理;
第二種的特徵是給定的f′(ξ)與f′(η) 複雜程度不同,那麼只需要看二者中複雜的那一個,如果這部分明顯是某個函式的導數,便直接用拉格朗日中值定理;如若不是,那麼就用柯西中值定理。
這樣講太抽象,舉幾個例子說明一下。先拿題主給定的題目來講,含有ξ的部分為f′(ξ),含有η的部分為 ,顯然兩者的複雜程度不一,符合第二種特徵。進一步的, 並非是某個函式的導數,那麼便屬於使用柯西的情形,此處2η為η²的導數,那麼設g(x)=x², 點η∈(a,b),使得 = = = = = ,原命題獲證。
再來一個例子:f(x)在[a,b]連續,在(a,b)可導,且a>0,證明 ξ,η∈(a,b),使得ab f′(ξ)= η²f′(η).
這道題ξ的部分為f′(ξ),η的部分為η²f′(η),符合第二種特徵,且η²f′(η)也不是某個函式的導數,那麼便和上題一樣屬於使用柯西的情形。同樣的思路,η²f′(η)= ,而 是 的導數,則設g(x)= , 點η∈(a,b),使得 = = = = ab f′(ξ)= =η²f′(η) ,原命題獲證。
最後舉一個符合第一類特徵的例子:f(x)在[a,b]連續,在(a,b)可導,f(0)=0,f(1)=1, 點c∈(a,b),使得f(c)=1-c,然後證明存在ξ,η∈(a,b),有f′(ξ) f′(η)=1.
很明顯此處的f′(ξ)和 f′(η) 複雜程度一致,且題目裡已經明確給出了點c,使用兩次拉格朗日,f′(ξ)= = ,f′(η)= = ,於是f′(ξ) f′(η)=1.