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高等数学,中值定理之拉格朗日定理公式,证明

384人浏览   2024-02-28 15:55:50

拉格朗日中值定理定义

下面是拉格朗日定理的具体定义:

以下是其等价形式:

对其进行扩展,可得以下式子(端点变为变量):

我们进行拆解,定理成立需要两个条件:

  • f(x)在[a,b]上连续
  • f(x)在(a,b)内可导

有以上两个条件,即可使用拉格朗日定理进行求解数学问题。

拉格朗日中值定理证明

证明此定理需要找一个辅助函数,怎么找呢?

首先,假设有曲线y=f(x)满足上述两个条件。

然后,另设一条直线经过(a,f(a)),(b,f(b))两点,那么其表达式为如下所示:

好了,那么我们的辅助函数呼之欲出:h(x)=曲线-直线,证明如图所示:

这里我们可以发现,当f(b)=f(a)时,拉格朗日定理变为罗尔定理。