什么是罗尔定理?
罗尔(Rolle)中值定理是微分学中一条重要的定理,是三大微分中值定理之一,其他两个分别为:拉格朗日(Lagrange)中值定理、柯西(Cauchy)中值定理。
罗尔定理描述如下:如果 R 上的函数 f(x) 满足以下条件:在闭区间 [a,b] 上连续,在开区间 (a,b) 内可导,f(a)=f(b),则至少存在一个 ξ∈(a,b),使得 f'(ξ)=0。
若连续曲线y=f(x) 在区间 [a,b] 上所对应的弧段 AB,除端点外处处具有不垂直于 x 轴的切线,且在弧的两个端点 A,B 处的纵坐标相等,则在弧 AB 上至少有一点 C,使曲线在C点处的切线平行于 x 轴。
延伸阅读
从罗尔定理中怎么判断连续和可导?
“罗尔定理的条件是闭区间连续,开区间可导”这个条件比“闭区间可导”条件弱。
即:“闭区间连续,开区间可导”,不能推出“闭区间可导”。
而“闭区间可导”,则一定有“闭区间连续,开区间可导”
如果不是分段函数,看表达式,在给定区间必须使函数的每个部分有意义,在给定区间对数函数对数里面必须大于0,幂函数偶次根号下必须大于等于0,分母必须不为0,如果是分段函数,在断点在根据定义判断是否连续,即极限值是否等于函数值。如果连续,而且不是初等函数的分段函数,一般都是
可导
的,分段函数在断点要根据定义判断是否可导。
高数罗尔定理?
罗尔(Rolle)中值定理是微分学中一条重要的定理,是三大微分中值定理之一,其他两个分别为:拉格朗日(Lagrange)中值定理、柯西(Cauchy)中值定理。
罗尔定理描述如下:
如果 R 上的函数 f(x) 满足以下条件:(1)在闭区间 [a,b] 上连续,(2)在开区间 (a,b) 内可导,(3)f(a)=f(b),则至少存在一个 ξ∈(a,b),使得 f'(ξ)=0。
中文名
罗尔中值定理
外文名
Rolle’s theorem
别名
罗尔定理
提出时间
1691年
适用领域
物理、数学等
罗尔定理证明不等式条件?
3 罗尔定理
条件:
(1) 如果f(x)在[a,b]上连续;
(2) 在(a,b)内可导;
(3) f(a)=f(b);
结论:
至少存在一点ξ∈(a,b),使得f’(ξ)=0.
二、用罗尔定理证明中值等式的思路与步骤
在确定使用罗尔定理来证明中值等式时,可考虑如下基本思路与步骤:
(1) 变换预证等式:化简、移项,将等式所有项移动到左侧,使得右侧等于0,即具有G(ξ)=0的形式.
罗尔定理全部条件?
罗尔定理的要求有以下三条:
1、在闭区间 [a,b] 上连续2、在开区间 (a,b) 内可导3、f(a)=f(b)那么就至少存在一个 ξ∈(a,b),使得 f'(ξ)=0。现在看φ(x)1、因为f(x)在闭区间 [a,b] 上连续,所以φ(x)=[f(x)-f(a)]-[f(b)-f(a)](x-a)/(b-a),是由连续函数f(x),(x-a)和常数f(a),f(b),(b-a)进行加减乘除得到的,且分母b-a是非零常数,所以φ(x)也必然在闭区间 [a,b] 上连续。
2、因为f(x)在开区间 (a,b) 内可导,所以φ(x)是由可导函数f(x),(x-a)和常数f(a),f(b),(b-a)进行加减乘除得到的,且分母b-a是非零常数,所以φ(x)也必然在开区间 (a,b) 内可导。
3、φ(a)=[f(a)-f(a)]-[f(b)-f(a)](a-a)/(b-a)=0-0=0φ(b)==[f(b)-f(a)]-[f(b)-f(a)](b-a)/(b-a)=[f(b)-f(a)]-[f(b)-f(a)]=0所以φ(a)=φ(b)=0所以φ(x)当然满足罗尔定理的条件啦。
罗尔定理拉郎定理?
罗尔定理描述如下:
如果 R 上的函数 f(x) 满足以下条件:(1)在闭区间 [a,b] 上连续,(2)在开区间 (a,b) 内可导,(3)f(a)=f(b),则至少存在一个 ξ∈(a,b),使得 f'(ξ)=0。
拉格朗日定理是数学家拉格朗日提出并且证明的定理,人们为了纪念拉格朗日,将这个定理成为拉氏定理。
罗尔定理解法?
罗尔定理
证明:因为函数 f(x) 在闭区间[a,b] 上连续,所以存在最大值与最小值,分别用 M 和 m 表示,分两种情况讨论:
1. 若 M=m,则函数 f(x) 在闭区间 [a,b] 上必为常函数,结论显然成立。
2. 若 M>m,则因为 f(a)=f(b) 使得最大值 M 与最小值 m 至少有一个在 (a,b) 内某点ξ处取得,从而ξ是f(x)的极值点,又条件 f(x) 在开区间(a,b) 内可导得,f(x) 在 ξ 处取得极值,由费马引理推知:f'(ξ)=0。
另证:若 M>m ,不妨设f(ξ)=M,ξ∈(a,b),由可导条件知,f'(ξ+)<=0,f'(ξ-)>=0,又由极限存在定理知左右极限均为 0,得证。
三大微分定理?
01罗尔定理
在学习罗尔定理之前,先引进一个极值的定义:设函数f(x)在 X的某邻域U(X,$)内有定义,若对此邻域内的任何点x,都有f(x)≤f(X)或f(x)≥f(X)则称函数f(x)在X取得极大值或极小值f(X),且称X是函数的极大值点或极小值点。
罗尔定理:若函数f满足如下条件:
(1)f在闭区间[a,b]上连续,
(2)f在开区间(a,b)内可导,
(3)f(a)=f(b)
则在(a,b)上至少存在一点$,使得f′($)=0
例题:例1、设f(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且f(1)=0,证明至少存在一点&∈(0,1),使f(&)+&f′(&)=0.
证:设辅助函数F(x)=xf(x),显然
F(x)在[0,1]上满足罗尔定理条件,
故至少存在一点&∈(0,1),使F′(&)=f(&)+&f(&)=0
02拉格朗日中值定理
在学习拉格朗日中值定理之前,先承上启下引进个费马引理:设函数f(x)在点X的某个邻域(X-&,X+&)内有定义,并且在X点可导,且f(x)≤(或≥)f(X),则f′(X)=0.
拉格朗日中值定理:若函数f满足如下条件:
(1)f在闭区间[a,b]上连续,
(2)f在开区间(a,b)内可导,
则在(a b)上至少存在一点&,使得f′(&)=f(b)-f(a)╱b-a.
例题:证明arctanb+ arctana≤b-a,其中a<b.
证:设f(x)=arctanx,则
f(b)-f(a)=f′(&)(b-a)=1/1+& (b-a),a<&<b
从而得arctanb - arctana = b-a
03柯西中值定理
现给出一个形式更一般的微分中值定理,柯西中值定理:设函数f和g满足,
(1)在[a,b]上都连续,
(2)在(a,b)上都可导,
(3)f'(x)和g'(x丿不同时为零,
(4)g(a)≠g(b)
则存在&∈(a,b),使得f'(&)/g'(&)=f(b)-f(a)/g(b)一g(a).
罗尔定理成立的三个条件?
罗尔(Rolle)定理
如果函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,在开区间(a,b)内可导,且在区间端点的函数值相等,即f(a)=f(b),那末在(a,b)内至少有一点ζ(a<ζ<b),使得函数f(x)在该点的导数等于零,即f'(ζ)=0。
三个条件是:
1、函数f(x)在闭区间[a,b]上连续;
2、在开区间(a,b)内可导;
3、且在区间端点的函数值相等,即f(a)=f(b)。
若罗尔定理的三个条件中有一个不满足,其结论可能不成立。