在AP微积分中,中值定理是一个很高频的考点,尤其是罗尔中值定理和拉格朗日中值定理,很多人都感觉会傻傻分不清楚。那么下面我们就想来给大家有关AP微积分中值定理公式。
微分中值定理无论是在理论 研究中还是在实际实践中都有这非常广泛的应用。
罗尔中值定理
罗尔中值定理是在费马引理的基础上做了一点引申,罗尔中值定理是,如果某个函数满足:在闭区间[a, b]上连续f(a) = f(b)在开区间(a, b)上可导那么,在区间(a, b)当中必然存在一个点X0,使得。
这个中值定理也很容易想明白,既然函数在两个端点处值相等,那么无论它是先减再增还是先增再减或者是不增不减,那么显然都会存在至少一个极值点,既然存在极值点,那么根据费马引理显然就有导数为0的点。
拉格朗日中值定理
罗尔定理简单易懂,但是有一个小问题就是限制条件太死,函数上不一定能找到两个点相等。针对这个问题,拉格朗日对这个公式进行了拓展。他说,只要函数f(X0)满足:在闭区间[a, b]连续在开区间(a, b)可导那么就可以找到一个点使得:
针对这个式子,我们做一个变形:
这个我们都非常熟悉,就是就是a和b两点连线的斜率。而则是函数在这点的切线,从几何角度上来看,说明存在一个点的切线和端点连线平行。
从定理上来看,如果a和b点的函数值相等,这个式子和罗尔定理完全一样,也就是说罗尔定理是拉格朗日中值定理的特殊情况。
柯西中值定理
柯西中值定理的图像和拉格朗日的一模一样,但是含义加深了一层。在我们之前的讨论当中,我们画的是y随着x变化的函数曲线。但是有可能X轴本身也是一个函数。也就是说之前我们画的是y=f(x)的图像,现在可能变成了的图像,换句话说X轴和Y轴都是x的因变量,这里的小写的x成了一个参数。
在这样的函数当中,某一点的切线的斜率成了: 。柯西中值定理正是作用于这样的函数上,如果函数f,F满足:在闭区间[a, b]上连续在开区间(a, b)上可导对于任意
,那么至少在(a, b)当中存在一点
满足
虽然这个公式看起来非常虎,但是证明方法和上面大同小异,我们引入一个基本上一样的辅助函数:
证明方法也是一样,可以发现这个辅助函数是满足罗尔定理的,那么我们对它求导,一模一样的方法就可以得到证明。
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AP微积分黎曼积分讲解 这个AP微积分的重点考点要理解透彻哦
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