第八章——中值定理2(笔记)主讲教师:考研数学李振授课时间:2024.01.31粉笔考研·官方微信1第八章——中值定理2(笔记)【注意】微分中值定理:一定有5个,费马引理、罗尔定理、拉格朗日、柯西和泰勒中值定理,基础阶段只介绍前四个,泰勒中值定理放在强化阶段。【注意】费马引理:不用进行过多介绍,在第六章极值的必要条件时已经渗透讲解,极值的必要条件其实就是费马引理(可导函数在极值点处的导数等于0),大前提:函数一定是可导的,如图的第二象限中,虽然有极值点,但是不满足可导,所以不能得到费马引理的结论。2【注意】小结:1.费马引理是极值判定的必要条件。2.需要掌握费马引理的证明过程,即证明可导函数的极值点处导数为0,用导数定义证明(第六章讲解极值的必要条件时证明过)。3.使用费马引理证明f’(x0)=0,只需证明最值不在端点处取到即可(在区间内部有个极值,可以看最值,在端点或内部,在内部取到的最值就是极值)。【解析】例4.虽然两头异号,但不能对f’(x)在[a,b]内使用零点定理,和开区间、闭区间无关(两头异号说明不等于0),错误原因是最值定理、介值定理、零点定理是连续函数的性质,本题中并没有说明f’(x)连续,只说明f(x)可导,即f’(x)存在,故不能使用零点定理,考虑使用费马引理,证明最值在区间内部取到即可,想到导数的定义。证明:不妨设f+'(a)>0、f−'(b)<0(反过来也是成立的),由导数的定义,由极限的保号性可知有[f(x)-f(a)]/(x-a)>0,故f(x)>f(a)。同理可得:[f(x)-f(b)]/(x-b)<0,故f(x)>f(b)。由此可知,最大值不在端点处取到(如果反过来,则证明出最小值不在端点处取到)。由费马3引理可知结论:最值在内部取到一定是极值,按照取极值的必要条件,一定是个可导函数,可导函数在极值点处的导数一定等于0。【注意】1.结论要记住,若f’(x)在[a,b]上连续,可以用零点定理。没有说连续,只说f’(x)存在,同样可以用费马引理证明。2.费马引理本身在考试中使用并不多。“引理”的作用是引出更为重要的定理,即罗尔定理。【注意】罗尔定理:三个条件一定要烂熟于心。1.若函数f(x)满足:(1)在闭区间[a,b]上连续。(2)在开区间(a,b)内可导。(3)f(a)=f(b)。则在开区间(a,b)内至少存在一点ξ,使得f’(ξ)=0。2.理解:连续又可导,曲线没有断开,且没有尖点,两头函数值相等(可能上去又下来,可能下去又上来,也可能中间打几个弯又...