數學分析高手請幫我看一道中值定理的證明題

2023-02-28 23:21:10 字數 2654 閱讀 9098

1樓:匿名使用者

注意到常數部分相對f』』』(ξ)可以分離,令f』』』(ξ)=k,則

f(b)=f(a)+1/2*(b-a)*[f』(a)+f』(b)]-1/12*(b-a)³*k ①

而①式是關於a,b的輪換對稱式,即(a,b)→(b,a)式子不變.因此,考慮用常數k值法解決

基本思想是:將常數部分令為k,將a換成x,構造輔助函式f(x),再用羅爾定理

注:是否使用常數k值法一是看常數部分是否可以分離,二是看換成k後的表示式是否為關於端點的對稱式或輪換對稱式

令f(x)= f(b)-f(x)-1/2*(b-x)*[f』(x)+f』(b)]+1/12*(b-x)³*k

易見f(a)=f(b)=0

對f(x)在[a,b]上應用羅爾定理,則至少存在一點η∈(a,b),使得f』(η)=0

又f』(x)=-f』(x)+1/2*[f』(x)+f』(b)]-1/2*(b-x)*f』』(x)-1/4*(b-x)²*k

∵f』(b)=0,∴f』(η)= f』(b)

對f』(x)在[η,b]上應用羅爾定理,則至少存在一點ξ∈(η,b)屬於 (a,b),使得f』』(ξ)=0

∵f』』(x)=-f』』(x)+1/2* f』』(x) +1/2* f』』(x)-1/2*(b-x)*f』』』(x)+1/2*(b-x)*k

=1/2*(b-x)*[k-f』』』(x)]

∴f』』(ξ)=1/2*(b-ξ)*[k-f』』』(ξ)]=0

∵b-ξ≠0,∴k=f』』』(ξ)

即f(b)=f(a)+1/2*(b-a)*[f』(a)+f』(b)]-1/12*(b-a)³* f』』』(ξ)

2樓:來自聖彼得教堂羞答答的皂莢

第一步,f(x)在a點泰勒,然後取x=b,得出一個泰勒式f(b)=......

第二步,f(x)在b點泰勒,然後取x=a,得出一個泰勒式f(a)=......

第三步,把前兩步得出的式子相減,整理出f(b)-f(a)ps,但是隻有三階導數連續的時候才能證明你的式子

數學分析中值定理證明題

3樓:華眼視天下

f(x)

g(x)=x²

在[a,b]上使用柯西中值定理;

f(x)

h(x)=x³

在[a,b]上使用柯西中值定理。

數學分析的一道證明題

4樓:

作為x的函式對1/t^x使用lagrange中值定理得:

對1 < a < b < 2, 當t ≥ 1有|1/t^a-1/t^b| ≤ |a-b|·|ln(t)|/t^a, 當0 < t ≤ 1有|1/t^a-1/t^b| ≤ |a-b|·|ln(t)|/t^b.

由0 < ln(1+t) ≤ t, 在0 < t ≤ 1時0 < ln(1+t)|ln(t)|/t^b ≤ -ln(t)·t^(1-b).

右端原函式-ln(t)·t^(2-b)/(2-b)+t^(2-b)/(2-b)², 在[0,1]上積分收斂到1/(2-b)².

在1 ≤ t時0 < ln(1+t) ≤ ln(2)·t^((a-1)/2), 故0 < ln(1+t)ln(t)/t^a ≤ ln(2)·ln(t)·t^(-(a+1)/2).

右端原函式2ln(2)·ln(t)·t^((1-a)/2)/(1-a)-4t^((1-a)/2)/(1-a)², 在[1,+∞)上積分收斂到4/(1-a)².

我們得到控制|f(a)-f(b)| ≤ (1/(2-b)²+4/(1-a)²)·|a-b|. 由此易見f(x)在(1,2)中連續.

解釋一下, 證明積分收斂性用比較判別法就行了, 但為了得到關於a,b的有界性進行了具體計算.

這個有界性是連續性證明中所需要的. 當然估計手法其實還可以更粗放一些.

印象中含參變數積分有一些現成的結論可用, 可惜我一點也想不起來了.

所以用的是基本的定義和單純的估計.

5樓:匿名使用者

δx→0,δf→0,連續。

一道數學分析證明題,題目在下面的問題補充裡.要詳細的證明過程,可以編輯一下或者發個證明過程的**給我~

6樓:匿名使用者

由條件,存在m>0,使|f'(x)|<=m。注意到對任意x1,x2 ∈[a,b],由lagrange中值定理,存在c∈(x1,x2),使

f(x2)-f(x1) = f'(c)(x2-x1),於是,對任意ε>0,取δ= ε/m,則對任意x1,x2 ∈[a,b],只要|x2-x1|< δ,就有

|f(x2)-f(x1)| = |f'(c)(x2-x1)| <= m*|x2-x1| < mδ = ε,

根據一致連續的定義知,f(x)在[a,b]上一致連續。

一道數學分析證明題,二次可微

7樓:電燈劍客

不用糾結了,這題目顯然是錯的

反例:f(x)=x^3, a=-0.01, b=0.

01原理很簡單,左右兩側的量綱根本不匹配,調整一下區間的長度就能構造反例其實原題就是|f''(ε)|>=4|f(b)-f(a)|/(b-a)^2,而且這個不等式是緊的,你既然會證那就沒什麼好講的了

8樓:無兵無劍

這個用中值定理證明 不過符號我打不出來。。。

一道數學分析題微分中值定理,求助數學高手

拉格朗日定理 如果函式 f x 滿足 1 在閉區間 a,b 上連續 2 在開區間 a,b 內可導。那麼 內在 a,b 內至少有一點 容 a 使等式 f b f a f b a 成立。你那個定理是什麼定理,好像有點問題 高等數學中微分中值定理的題目兩道,求高手幫忙求解,謝謝啦 1 f x 在 a,b ...

求教一道數學分析問題,求教一道數學分析問題

應該是一樣的 fl x,y f x x,y cosa f y x,y sina x 內4 3x 2 y 2 x 2 y 2 2 cosa 2 x 2 y x 2 y 2 2 sina p cosa 4 3 p cosa 2 p sina 2 p 4 cosa 2 p cosa 3 p sina p ...

一道數學分析證明題

這道題應該有 bai連續性條件或du者跟連續等價zhi的其他一些條件,否則是不正確dao的。有了連版續條件,可以證明滿足不權等式的函式f x 是凹函式,也就是 f x 是凸函式。利用凸函式的性質可以證明。反證法 若有一點函式值大於c,不妨設a 0使得f a c,則利用 f是凸函式有,對任意的x 0,...