注函数f(x)=x"D(x)V在区间[-1,2]上三个3条件都不满足,却仍有2f'(0)-0.这说明罗尔定理的三个条件是充分条件,而不是必要条件01-12 x返回前页后页
前页 后页 返回 2 注 函数 f x x D x ( ) ( ) = -1 O 1 2 1 2 3 4 x y 在区间[ 1, 2] − 上三个 条件都不满足, 却仍有 f (0)=0. 这说明罗尔定 理的三个条件是充分 条件, 而不是必要条件
定理的证明因为f(x)在[a,bl上连续,所以由连续函数的最大、最小值定理,f(x)在[a,bl上能取得最大值M和最小值m.下面分两种情形加以讨论情形1 M=m. 此时 f(x)恒为常数,它的导函数恒等于零,此时可在(a,b)内随意取一点三,就有f'() =0 .返回前页后页
前页 后页 返回 定理的证明 因为 f (x) 在 [a, b] 上连续,所以由连续函数的最大、 情形1 M = m.此时 f (x) 恒为常数,它的导函数恒 f () = 0 . 小值 m .下面分两种情形加以讨论. 最小值定理,f (x) 在 [a, b] 上能取得最大值 M 和最 等于零,此时可在 (a, b) 内随意取一点 , 就有
情形2m<M.既然最大、最小值不等,从而最大值与最小值至少有一个不在端点取到.不妨设最大值不在端点取到,故存在E(a,b),使得f(5)= M.因为在区间内部取到的最大值一定是极大值,所以由费马定理,得f'()=0.返回前页后页
前页 后页 返回 情形2 m < M. 既然最大、最小值不等,从而最大 f ( ) = M. f ( ) = 0. 因为在区间内部取到的最大值一定是极大值,所以 大值不在端点取到,故存在 ( , ), a b 使得 值与最小值至少有一个不在端点取到.不妨设最 由费马定理,得
例1设p(x)是一个多项式,且方程p(x)=0 没有实根,则方程p(x)=0 至多有一个实根证 设 p(x)有两个实根 xi,x2, i<x2,由于 p(x)是多项式,所以p(x)在[x,x,]上满足罗尔定理的条件,从而存在=(a,b),使得p(5)=0,这与条件矛盾返回前页后页
前页 后页 返回 1 2 是多项式, ( ) [ , ] 所以 p x x x 在 上满足罗尔定理 p ( ) = 0, 这与条件矛盾. 例1 设 p(x) 是一个多项式, 且方程 p'(x) = 0 没有实 的条件,从而存在 ( , ) a b ,使得 证 ( ) , , , 设 p x 有两个实根 x1 x2 x1 x2 由于 p x( ) 根, 则方程 p(x) = 0 至多有一个实根
定理6.2(拉格朗日中值定理)设函数f(x)满足:(i)f(x)在闭区间[a,b]上连续;(ii) f(x) 在开区间(a, b) 内可导那么在开区间(a,b)内(至少)存在一点,使得f'(s)= f(b)- f(a)b-a返回前页后页
前页 后页 返回 设函数 f (x) 满足: 定理6.2 (拉格朗日中值定理) (i) f(x) 在闭区间 [a, b] 上连续; (ii) f(x) 在开区间 (a, b) 内可导. 那么在开区间 (a ,b) 内 ( 至少 ) 存在一点 , 使得 . ( ) ( ) ( ) b a f b f a f − − =