罗尔中值定理的证明过程(罗尔中值定理的证明例题及答案)

罗尔中值定理的证明过程(罗尔中值定理的证明例题及答案)

首页维修大全综合更新时间:2025-04-10 22:24:15

罗尔中值定理的证明过程

证明过程如下:

首先,我们假设函数f(x)在闭区间[a,b]上是连续的,并且存在最大值M和最小值m,分别用M和m表示。我们需要考虑两种情况:

如果M=m,那么函数f(x)在闭区间[a,b]上必然是一个常函数,因为常函数的最大值和最小值是相等的。因此,我们可以得出结论:在闭区间[a,b]内,一定存在一个ξ使得f'(ξ)=0。

如果M>m,我们可以利用函数f(x)在开区间(a,b)内可导的条件,以及费马引理来证明结论。首先,由于f(a)=f(b),我们可以推断出至少存在一个点ξ在开区间(a,b)内,使得f(ξ)取得最大值M或最小值m。因此,f'(ξ)=0。

另外一种证明方法是通过中值定理的推论。我们可以取x1,x2分别为I的两点,根据中值定理的推论,有(f(x2)-f(x1))/(x2-x1)=f'(c)=0,得出f(x2)-f(x1)=0,即f(x2)=f(x1)。对于I中任意x2,x1均为f(x2)=f(x1),这是罗尔中值定理的结论。

以上就是罗尔中值定理的证明过程。

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