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高数.中值定理(1).md

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高数.中值定理(1)

​ 函数中值定理:

​ 1.函数有界与最值定理:$m \leqslant f(x) \leqslant M $,其中m,M分别为f(x)在定义域[a,b]的最小值与最大值。

​ 2.介质定理:当$m\leq \mu \leq M$时,存在$\varepsilon $在[a,b],使$f(\varepsilon)=\mu$.

​ 3.平均值定理:当$a<x_1<x_2<x_3<......<x_n<b$时,在[$x_1,x_n$]里面最少存在一点$\mu$,使

$f(\mu)=f(x_1)+f(x_2)+......+f(x_n)/n$

​ 4.零点定理:当f(a)*f(b)=0,存在$\mu\in(a,b)$,使$f(\mu)=0$

​ 导数中值定理:

​ $\star\star\star\star$5费马定理:设f(x)满足在$x_0$点处可导在此点取到极值,则$f'(x_0)=0$

​ 证明:

​ 设f(x)在$x_0$处取得极大值,则存在$x_0$的领域$X\in U(x_0)$,都有$\Delta f=f(x)-f'(x)\leq 0$

​ 当f()

$f'_-(x_0)=lim _x^\rightarrow x_0^- f'(x)-f'(x_0)/x-x_0 \geq0$

​ 同理:

$f'_+(x_0)=lim _x\rightarrow x_0^+ f'(x)-f'(x_0)/x-x_0 \geq0$

​ f(x)在$x_0$处可导,左右极限相等,$f'-(x_0)=f'+(x_0)$

​ 得:$f'(x_0)=0$。

​ 6.罗尔定理:设f(x)满足在[a,b]上连续,在(a,b)上可导,f(a)=f(b),则存在$\mu\in(a,b)$,使$f'(\mu)=0$.

​ 罗尔定理的推广:

​ 1.设f(x)在(a,b)内可导: $lim x \rightarrow a^+ f(x)=lim x \rightarrow b^- f(x)=A$,则在(a,b)内最少存在一点$\mu$,使$f'(\mu) = 0$。

​ 2.设f(x)在(a,b)内可导:$lim x \rightarrow a^+ f(x)=lim x \rightarrow b^- f(x)= \pm \infty$,则在(a,b)内最少存在一点$\mu$,使$f'(\mu) = 0$。

​ 3.设f(x)在$(a,+\infty)$内可导,$lim x \rightarrow-\infty f(x) = lim x \rightarrow x + \infty=A$,则在(a,b)内最少存在一点$\mu$,使$f'(\mu) = 0$。

​ 4.设f(x)在$(-\infty,+\infty)$内可导,$lim x \rightarrow-\infty f(x) = lim x \rightarrow x + \infty=\pm \infty$,则在(a,b)内最少存在一点$\mu$,使$f'(\mu) = 0$。

​ 推理:f(x)有俩个根,则f'(x)至少有一个跟,假如f(a)=f(b),则$f'(\mu)=0$