考研數(shù)學(xué)高數(shù)復(fù)習(xí)之中值定理

中值定理證明是考研數(shù)學(xué)試卷中的重點(diǎn)難點(diǎn),這道題得分率較低,難度較高,究其原因,此題考查學(xué)生的邏輯推理能力,對于非數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說,由于平時(shí)缺少對這方面能力的訓(xùn)練,所以感覺較難是很正常的。但是就考研來說,中值定理中涉及的題型和方法,近30年還是可以總結(jié)出來的,以便考生復(fù)習(xí)之用。

中值定理包括費(fèi)馬引理、羅爾定理、拉格朗日定理、格西中值定理、泰勒中值定理,這四個(gè)定理之間的聯(lián)和區(qū)別要弄清楚,羅爾定理是拉格朗日中值定理的特殊情況。除泰勒定理外的三個(gè)定理都要求已知函數(shù)在某個(gè)閉區(qū)間上連續(xù),對應(yīng)開區(qū)間內(nèi)可導(dǎo)??挛髦兄刀ɡ砩婕暗絻蓚€(gè)函數(shù),在分母上的那個(gè)函數(shù)的一階導(dǎo)在定義域上要求不為零,柯西中值定理還有一個(gè)重要應(yīng)用——洛必達(dá)法則,在求極限時(shí)會經(jīng)常用到。而且同學(xué)們需要掌握的不單單是這五個(gè)中值定理,而且關(guān)于他們本身的證明也是需要重點(diǎn)掌握的,尤其是費(fèi)馬引理、羅爾定理、拉格朗日定理、格西定理的證明過程,這個(gè)過程在教科書上都有證明的過程,同學(xué)們需要自己把這個(gè)都完全能夠掌握,不僅僅是因?yàn)樵?9年的真題考查過這個(gè)的證明,而是這幾個(gè)的證明思想是之后類似題目證明反復(fù)使用的。而閉區(qū)間上的連續(xù)定理主要是指的最值定理、介值定理、零點(diǎn)存在定理。

一般來講閉區(qū)間上連續(xù)的定理是直接用的,也就是用來直接證明一些類似與存在一點(diǎn)在某個(gè)區(qū)間內(nèi)使得某個(gè)函數(shù)是等于零的。而中值定理的應(yīng)用一般是需要通過構(gòu)造函數(shù)的,一般來講都是三步走,第一步去構(gòu)造函數(shù),合理的去構(gòu)造函數(shù)是能夠做出這個(gè)證明題目最最關(guān)鍵的一步,而構(gòu)造函數(shù)的方法一般是通過對要求的那個(gè)等式積分得到,同時(shí)也要注意兩遍同時(shí)乘以一個(gè)函數(shù),比如同時(shí)乘以ex,因?yàn)檫@個(gè)函數(shù)積分是不變的,所以會有這個(gè)。構(gòu)造完成后就是第二步去檢驗(yàn)條件,看是用那個(gè)定理,一般來講,如果是求一階的導(dǎo)數(shù)等于0優(yōu)先想到的就是羅爾定理,如果是讓你求高階的一個(gè)式子等于零或者等于某個(gè)式子,那么優(yōu)先想到的就是泰勒公式了,因?yàn)樯厦娴奈鍌€(gè)中值定理中,只有泰勒公式是會涉及到高階的,其他的幾個(gè)都是一階,如果知道的是一階,最多也是求解二階的。第三步就是求導(dǎo)驗(yàn)證自己求出來的是否是要求證明的結(jié)果。

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