From 91148e072c8e4c90e7919fe09657e1b45a83567c Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: idealist999 <2974730459@qq.com> Date: Wed, 14 Jan 2026 17:45:59 +0800 Subject: [PATCH] vault backup: 2026-01-14 17:45:59 --- ...罗尔定理与拉格朗日中值定理.md | 33 ++++++++++++++++++- 1 file changed, 32 insertions(+), 1 deletion(-) diff --git a/素材/罗尔定理与拉格朗日中值定理.md b/素材/罗尔定理与拉格朗日中值定理.md index 3b19eb2..b657011 100644 --- a/素材/罗尔定理与拉格朗日中值定理.md +++ b/素材/罗尔定理与拉格朗日中值定理.md @@ -103,4 +103,35 @@ $$ $$ f'(\xi_1)-f'(\xi_2) = f''(\xi)(\xi_1-\xi_2) < 0 $$ -故 $f(x_1+x_2)-f(x_2)-f(x_1) < 0$,即 $f(x_1+x_2) < f(x_1)+f(x_2)$。 \ No newline at end of file +故 $f(x_1+x_2)-f(x_2)-f(x_1) < 0$,即 $f(x_1+x_2) < f(x_1)+f(x_2)$。 + + +>[!example] 例3 + 设 $f(x)$ 在 $(-\infty, +\infty)$ 内二阶可导,且 $f''(x) \neq 0$。 +(1)证明:对于任何非零实数 $x$,存在唯一的 $\theta(x)$ ($0<\theta(x)<1$),使得 + $$f(x) = f(0) + x f'(x\theta(x));$$ + (2)求 + $$\lim_{x \to 0} \theta(x).$$ + +解: +1. 证: 对于任何非零实数 $x$,由中值定理,存在 $\theta(x)$ $(0<\theta(x)<1)$,使得 + +$$ +f(x)=f(0)+x f'(x\theta(x)). +$$ + +如果这样的 $\theta(x)$ 不唯一,则存在 $\theta_{1}(x)$ 与 $\theta_{2}(x)$ $(\theta_{1}(x)<\theta_{2}(x))$,使得 $f'(x\theta_{1}(x))=f'(x\theta_{2}(x))$,由罗尔定理,存在一点 $\xi$,使得 $f''(\xi)=0$,这与 $f''(x)\neq 0$ 矛盾。所以 $\theta(x)$ 是唯一的。 + +2. 解 注意到 $f''(0)=\lim_{x\rightarrow 0} \frac{f'(x\theta(x))-f'(0)}{x\theta(x)}$,又知 + +$$ +\begin{aligned} +\lim_{x\rightarrow 0} \frac{f'(x\theta(x))-f'(0)}{x} +&= \lim_{x\rightarrow 0} \frac{\frac{f(x)-f(0)}{x}-f'(0)}{x} \\ +&= \lim_{x\rightarrow 0} \frac{f(x)-f(0)-x f'(0)}{x^{2}} \\ +&= \lim_{x\rightarrow 0} \frac{f'(x)-f'(0)}{2x} \\ +&= \frac{f''(0)}{2}, +\end{aligned} +$$ + +所以 $\lim_{x\rightarrow 0} \theta(x)=\frac{1}{2}$。 \ No newline at end of file