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2015考研數(shù)學(xué):巧用柯西中值定理進(jìn)行證明

來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)瀏覽次數(shù):2000發(fā)表于2014-08-18

[摘要] 在考研數(shù)學(xué)中,高等數(shù)學(xué)的中值定理是一個(gè)重要考點(diǎn),也是一個(gè)難點(diǎn),對(duì)它的理解和掌握程度會(huì)直接影響到考研數(shù)學(xué)成績(jī)的高低,因此考生應(yīng)該給予足夠的重視。中值定理包括微分中值定理和積分中值定理。

 在考研數(shù)學(xué)中,高等數(shù)學(xué)的中值定理是一個(gè)重要考點(diǎn),也是一個(gè)難點(diǎn),對(duì)它的理解和掌握程度會(huì)直接影響到考研數(shù)學(xué)成績(jī)的高低,因此考生應(yīng)該給予足夠的重視。中值定理包括微分中值定理和積分中值定理,微分中值定理包括4個(gè),分別是:羅爾中值定理、拉格朗日中值定理、柯西中值定理、泰勒中值定理。為了幫助各位考生更好地理解和運(yùn)用中值定理,小編將分別對(duì)它們進(jìn)行分析和探討,下面我們來(lái)分析一下柯西中值定理及其運(yùn)用,供大家參考。

  柯西(Cauchy)中值定理及其意義:

  柯西定理:

1.jpg

  意義:柯西定理表示,兩個(gè)函數(shù)的變化量之比,與它們?cè)谀骋稽c(diǎn)的變化率之比具有相同的值;

  比較:與羅爾定理和拉格朗日中值定理相比,柯西定理沒(méi)有明確的幾何意義,而羅爾定理和拉格朗日定理都具有明確的幾何的意義。

2.jpg

  因此,可以說(shuō)拉格朗日定理是柯西定理的一個(gè)特例,而柯西定理則是拉格朗日定理的一種推廣。

  柯西中值定理的運(yùn)用:

  1、在等式或不等式的證明中,對(duì)涉及到兩個(gè)函數(shù)的變化量與變化率的問(wèn)題,可以考慮運(yùn)用柯西中值定理;

  2、如果關(guān)系式中只含一個(gè)函數(shù)01.jpg的變化量,但關(guān)于端點(diǎn)02.jpg的表達(dá)式可以可以表示成另一個(gè)函數(shù)的變化量的形式,可以先對(duì)原式進(jìn)行恒等變形,然后運(yùn)用柯西中值定理進(jìn)行證明;

  3、對(duì)比較復(fù)雜的證明問(wèn)題,可能需要結(jié)合其它知識(shí)進(jìn)行綜合證明,比如結(jié)合其它中值定理和函數(shù)的單調(diào)性等;

  典型例題:

3.jpg

4.jpg

5.jpg

  采用上面的方法,同樣可以證明以下兩題:

6.jpg

  上面就是考研數(shù)學(xué)中利用柯西中值定理進(jìn)行證明的方法介紹,供考生們參考借鑒。在以后的時(shí)間里,還會(huì)陸續(xù)向考生們介紹如何利用中值定理進(jìn)行證明的其它方法,希望各位考生留意查看。最后預(yù)祝各位學(xué)子在2015考研中取得佳績(jī)。

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