柯西中值定理的研究现状,柯西中值定理的实际意义

首页 > 经验 > 作者:YD1662022-11-03 01:51:20

几何意义

若连续曲线y=f(x)在A(a,f(a)),B(b,f(b))两点间的每一点处都有不垂直于x轴的切线,则曲线在A,B间至少存在1点P(ξ,f(ξ)),使得该曲线在P点的切线与割线AB平行。

运动学意义

对于曲线运动在任意一个运动过程中至少存在一个位置(或一个时刻)的瞬时速率等于这个过程中的平均速率。

拉格朗日中值定理在柯西的微积分理论系统中占有重要的地位。可利用拉格朗日中值定理对洛必达法则进行严格的证明,并研究泰勒公式的余项。从柯西起,微分中值定理就成为研究函数的重要工具和微分学的重要组成部分。

柯西中值定理Cauchy mean value theorem

提出者:法国人柯西(Cauchy,Augustin Louis 1789-1857)

柯西中值定理是拉格朗日中值定理的推广,是微分学的基本定理之一。其几何意义为,用参数方程表示的曲线上至少有一点,它的切线平行于两端点所在的弦。该定理可以视作在参数方程下拉格朗日中值定理的表达形式。

柯西中值定理粗略地表明,对于两个端点之间的给定平面弧,至少有一个点,弧的切线通过其端点平行于切线。

设函数f(x),g(x)

(1)在闭区间[a,b]上连续;

(2)在开区间(a,b)内可导;

(3)对任意x∈(a,b),g'(x)≠0,那么在(a,b)内至少有一点ξ∈(a,b),使得

柯西中值定理的研究现状,柯西中值定理的实际意义(5)

成立。

在柯西中值定理中,若取g(x)=x时,则其结论形式和拉格朗日中值定理的结论形式相同。因此,拉格朗日中值定理为柯西中值定理的一个特例;反之,柯西中值定理可看作是拉格朗日中值定理的推广。

几何意义

柯西中值定理的研究现状,柯西中值定理的实际意义(6)

积分中值定理

若函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,,则在积分区间[a,b]上至少存在一个点ε,使下式成立

柯西中值定理的研究现状,柯西中值定理的实际意义(7)

其中,a、b、ε满足:a≤ε≤b。

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