考研数学常见题型:微分中值定理的证明

考研数学常见题型:微分中值定理的证明
2018年11月06日 17:24 新浪教育

  考试大纲对于考研数学的考查目标是这么定义的:要求考生比较系统地理解数学中的基本概念和基本理论,掌握数学的基本方法,具备抽象思维能力、逻辑推理能力、空间想象能力、运算能力和综合运用所学的知识分析问题和解决问题的能力。针对高等数学考试中常见的题型——微分中值定理的证明我们给总结一下常见的方法,希望对于2019考研的同学们有所帮助。

  与中值定理有关的问题一直是我们考试的难点也是重点内容,我们主要是针对含有一个中值的问题来给大家总结一下方法:

  1、证明存在一点,使得(1,2,…)。

  方法一:验证在[,]上满足罗尔定理的条件,由该定理即可得到证明。

  方法二:若在[,]上连续,在(,)内阶可导,且在区间[,]上存在

  (1,2,…,),满足==…=,则由罗尔定理知,

  存在,使得,1,2,…。

  同理,存在,使得,1,2,…。

  反复使用罗尔定理,最终可证得存在一点,使得。

  方法三:验证为的极值点,用费马定理即得结论。

  2、证明存在一点,使得。

  这类题目的证法通常是先构造辅助函数,然后利用罗尔定理证明。步骤如下:

  (1)构造辅助函数。常见的辅助函数构造方法有:

  ①原函数法:先将换为,然后将式子恒等变形,以便积分,按照常微分方程求解后,将所得式子分离常数得,则即为所需的辅助函数。

  ②观察要证明的结论形式,如果与以下等式的右边式子较为类似,则往往可以直接写出辅助函数。

  ③常数比值法,它适用于常数已分离的命题。

  (2)验证辅助函数满足罗尔定理。

  (3)由罗尔定理的结论得命题的证明。

  3、证明存在一点使得关于,,,或,,,…,的等式成立。常用证法:

  (1)利用拉格朗日中值定理或柯西中值定理直接进行证明。

  (2)通过移项,使等式一端化为零,转化为“证明存在一点使得

  ”的问题。

  来源:万学海文

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