第四章 微分中值定理与导数的应用一一微分中值定理
第四章 微分中值定理与 导数的应用 ―—微分中值定理
费马定理(1)极值和极值点的定义:设函数y=f(x)在某个U(xo,)中有定义,且VxU(xo,),恒有f(x)≤f(x),则称x=x是f(x)的一个极大值点,称f(x)是f(x)的一个极大值。若 VxEU(xo,),恒有f(x,)≤f(x),则称x=X。是f(x)的一个极小值点,称f(x)是f(x)的一个极小值。极大值点和极小值点统称极值点,极大值和极小值统称极值
费马定理 (1)极值和极值点的定义: 恒有 ,则称 是 的一个极大值点, 设函数 在某个 中有定义, 若 ,恒有 , 的一个极小值点,称 是 的一个极小值。 极大值点和极小值点统称极值点,极大值和极小值统称极值。 且 , 称 是 的一个极大值。 则称 是
观察到的事实:若曲线在局部最高点或者最低点(即极值)处存在切线则必是水平切线。(2)费马定理:若函数f(x)在点x=x。处取得极值,且f(x)存在,则f(x)=0。解正面证与反面证均可,主要是利用极限保序性(或保号性)
(2)费马定理: 观察到的事实: 则必是水平切线。 若函数 在点 处取得极值, 解 正面证与反面证均可,主要是利用极限保序性(或保号性)。 若曲线在局部最高点或者最低点(即极值)处存在切线, 且 存在,则
(3)推论:设函数f(x)在区间I上可导,且f(x)在I上的最值可以在区间I内的点x=处取到,则f(x)在I内存在零点x=。解主要用到:最值在区间内部取到,则是极值
解 (3)推论: 内的点 处取到, 设函数 在区间 上可导, 主要用到:最值在区间内部取到,则是极值。 且 在 上的最值可以在区间 则 在 内存在零点
a+b例 设f(x)eC[a,b)nD(a,b) ,且f(a)· f(b)>0 ,f(a)· j证明:存在e(a,b),使得f()=0。解线索:由图形易判断,函数最值中至少有一个在区间内部取到。a+b不妨设f(a)>0 ,f(b)>0,J2由f(x)C[a,b] 得到f(x) 在[a,b] 存在最小值m ,a+b所以函数在区间内部取到最小值。且m≤2
例 设 , 解 证明:存在 ,使得 。 不妨设 , , 。 且 , 由 得到 在 存在最小值 , 线索:由图形易判断,函数最值中至少有一个在区间内部取到。 所以函数在区间内部取到最小值。 且 ,