diff --git a/笔记分享/LaTeX(KaTeX)特殊输入.md b/笔记分享/LaTeX(KaTeX)特殊输入.md index 877d957..c05450f 100644 --- a/笔记分享/LaTeX(KaTeX)特殊输入.md +++ b/笔记分享/LaTeX(KaTeX)特殊输入.md @@ -19,6 +19,10 @@ $\sum\limits_{i=2}^{n}a_i, \prod\limits_{i=1}^{n}a_i$ $\int_1^5 x\mathrm{d}x$ +如果像让积分符号更加好看,就在前面加上\displaystyle,如 + +$\displaystyle\int_1^5f(x)\text{d}x$ + 积分符号的上下记号,用limits套: -$\int\limits_{L}(x+y)\mathrm{d}s$ +$\displaystyle\int\limits_{L}(x+y)\mathrm{d}s$ diff --git a/素材/柯西中值定理与常见辅助函数.md b/素材/柯西中值定理与常见辅助函数.md index 76332e8..24886bf 100644 --- a/素材/柯西中值定理与常见辅助函数.md +++ b/素材/柯西中值定理与常见辅助函数.md @@ -29,7 +29,7 @@ $$ >[!example] 例1 设 $f(x)$ 在 $[a, b]$ 上连续,在 $(a, b)$ 内可导,且 $a>0$。证明存在 $\xi \in (a, b)$,使得: -$$\frac{f(b)-f(a)}{b-a} = \xi f'(\xi) \cdot \frac{\ln(b/a)}{b-a}$$ +$$f(b)-f(a) = \xi f'(\xi) \cdot \ln(b/a)$$ **解析**: 将等式变形为: diff --git a/编写小组/讲义/图片/多次运用 微分中值定理.png b/编写小组/讲义/图片/多次运用 微分中值定理.png new file mode 100644 index 0000000..a3ebc98 Binary files /dev/null and b/编写小组/讲义/图片/多次运用 微分中值定理.png differ diff --git a/编写小组/讲义/图片/微分中值定理图.png b/编写小组/讲义/图片/微分中值定理图.png deleted file mode 100644 index 4ccc9f8..0000000 Binary files a/编写小组/讲义/图片/微分中值定理图.png and /dev/null differ diff --git a/编写小组/讲义/微分中值定理.md b/编写小组/讲义/微分中值定理.md index 3493a06..426bef9 100644 --- a/编写小组/讲义/微分中值定理.md +++ b/编写小组/讲义/微分中值定理.md @@ -9,7 +9,7 @@ tags: ### **原理** -在证明与导数相关的等式或不等式时,常通过构造辅助函数,将原问题转化为对某个函数应用中值定理(如罗尔定理、拉格朗日定理等)。构造辅助函数的核心思想是:**将待证等式视为某个函数求导后的结果**。 +在证明与导数相关的等式或不等式时,常通过构造辅助函数,将原问题转化为对某个函数应用中值定理(如罗尔定理、拉格朗日定理等)。构造辅助函数的核心思想是:**将待证等式视为某个函数求导(或多次求导)后的结果**。 ### **常见构造类型** @@ -116,7 +116,7 @@ $$ 需进一步寻找另一个点 $c$ 使 $F(c)=0$,才可应用罗尔定理。通常需结合题目其他条件(如积分中值定理、零点定理等)找出该点。 >[!example] 例2 -设 $f(x)$ 在 $[a, b]$ 上三阶可导,且 $f(a) = f'(a) = f(b) = 0$。 +设 $f(x)$ 在 $[a, b]$ 上三阶可导,且 $f(a) = f'(a) = f(b) =f''(b)= 0$。 (有改动) 证明:存在 $\xi \in (a, b)$ 使得:$f'''(\xi) + k f''(\xi) = 0$ ```text @@ -371,7 +371,7 @@ $$ >[!example] 例1 设 $f(x)$ 在 $[a, b]$ 上连续,在 $(a, b)$ 内可导,且 $a>0$。证明存在 $\xi \in (a, b)$,使得: -$$\frac{f(b)-f(a)}{b-a} = \xi f'(\xi) \cdot \frac{\ln(b/a)}{b-a}$$ +$$f(b)-f(a) = \xi f'(\xi) \cdot ln(b/a)$$ ```text @@ -419,29 +419,6 @@ $$f'(\xi) = \frac{a+b}{2\eta} f'(\eta)$$ ``` ->[!example] 例3 -设 $0 < a < b$,证明存在 $\xi \in (a, b)$,使得: -$$f(b)-f(a) = \frac{3\xi^2}{a^2+ab+b^2} f'(\xi)(b-a)$$ - -```text - - - - - - - - - - - - - - - - - -``` ## 多次运用中值定理 diff --git a/编写小组/讲义/微分中值定理(解析版).md b/编写小组/讲义/微分中值定理(解析版).md index d666c1b..9201e1d 100644 --- a/编写小组/讲义/微分中值定理(解析版).md +++ b/编写小组/讲义/微分中值定理(解析版).md @@ -9,7 +9,7 @@ tags: ### **原理** -在证明与导数相关的等式或不等式时,常通过构造辅助函数,将原问题转化为对某个函数应用中值定理(如罗尔定理、拉格朗日定理等)。构造辅助函数的核心思想是:**将待证等式视为某个函数求导后的结果**。 +在证明与导数相关的等式或不等式时,常通过构造辅助函数,将原问题转化为对某个函数应用中值定理(如罗尔定理、拉格朗日定理等)。构造辅助函数的核心思想是:**将待证等式视为某个函数求导(或多次求导)后的结果**。 ### **常见构造类型** @@ -118,25 +118,19 @@ $$ --- >[!example] 例2 -设 $f(x)$ 在 $[a, b]$ 上三阶可导,且 $f(a) = f'(a) = f(b) = 0$。 +设 $f(x)$ 在 $[a, b]$ 上三阶可导,且 $f(a) = f'(a) = f(b) =f''(b)= 0$。 证明:存在 $\xi \in (a, b)$ 使得:$f'''(\xi) + k f''(\xi) = 0$ **解析**: 结论可写为: -$$ -\bigl[ \text{e}^{kx} f''(x) \bigr]' \big|_{x=\xi} = 0 -$$ +$$\bigl[ \text{e}^{kx} f''(x) \bigr]' \big|_{x=\xi} = 0$$ 因此构造辅助函数: -$$ -H(x) = \text{e}^{kx} f''(x) -$$ -由条件可推知存在 $\eta_1, \eta_2 \in (a, b)$ 使 $f''(\eta_1) = f''(\eta_2) = 0$,从而 $H(\eta_1)=H(\eta_2)=0$。 -对 $H(x)$ 应用罗尔定理即得证。 +$$H(x) = \text{e}^{kx} f''(x)$$由$f(a)=f(b)=0$及罗尔定理知,存在$c\in(a,b),f'(c)=0$;又$f'(a)=0$,则存在$d\in(a,c),f''(d)=0$;又$f''(b)=0$,知$H(d)=H(b)=0$,得存在$\xi\in(d,b)\subset(a,b),H'(\xi)=0\Rightarrow f'''(\xi)+kf''(\xi)=0$。 --- >[!example] 例3 -设 $f(x)$ 在 $[0, 1]$ 上可导,且$f(1) = 2\int_0^{1/2} e^{\frac{x^2}{2}-x} f(x) dx$ +设 $f(x)$ 在 $[0, 1]$ 上可导,且$f(1) = 2\int_0^{1/2} \text{e}^{\frac{x^2}{2}-x} f(x) dx$ 证明:存在 $\xi \in (0, 1)$ 使得:$f'(\xi) = (1-\xi) f(\xi)$ **解析**: @@ -312,7 +306,7 @@ $$ >[!example] 例1 设 $f(x)$ 在 $[a, b]$ 上连续,在 $(a, b)$ 内可导,且 $a>0$。证明存在 $\xi \in (a, b)$,使得: -$$\frac{f(b)-f(a)}{b-a} = \xi f'(\xi) \cdot \frac{\ln(b/a)}{b-a}$$ +$$f(b)-f(a) = \xi f'(\xi) \cdot ln(b/a)$$ **解析**: 将等式变形为: @@ -356,24 +350,6 @@ $$f'(\xi) = \frac{a+b}{2\eta} f'(\eta)$$ f'(\xi) = \frac{a+b}{2\eta} f'(\eta) $$ ---- - ->[!example] 例3 -设 $0 < a < b$,证明存在 $\xi \in (a, b)$,使得: -$$f(b)-f(a) = \frac{3\xi^2}{a^2+ab+b^2} f'(\xi)(b-a)$$ - -**解析**: -将等式变形为: -$$ -\frac{f(b)-f(a)}{b^3 - a^3} = \frac{f'(\xi)}{3\xi^2} -$$ -取 $g(x) = x^3$,则 $g'(x) = 3x^2 \neq 0$ 在 $(a, b)$ 内成立。 -由柯西中值定理,存在 $\xi \in (a, b)$ 使得: -$$ -\frac{f(b)-f(a)}{b^3 - a^3} = \frac{f'(\xi)}{3\xi^2} -$$ -整理后即得所求。 - ## 多次运用中值定理 多次运用中值定理一般有如下特征: @@ -411,7 +387,7 @@ $$ >[!example] 例2 设 $f(x)$ 在 $[a, b]$ 上连续,在 $(a, b)$ 内二阶可导,又若 $f(x)$ 的图形与联结 $A(a, f(a))$,$B(b, f(b))$ 两点的弦交于点 $C(c, f(c))$ ($a \leq c \leq b$),证明在 $(a, b)$ 内至少存在一点 $\xi$,使得 $f''(\xi) = 0$。 -**分析:![[微分中值定理图.png]]** +**分析:**![[多次运用 微分中值定理.png]] 二阶导的零点就是图像的拐点,从图中能直观地看出来,函数图像的凹凸性确实发生了改变。现在的问题就是如何证明。 首先可以很直观地看到,函数图像应当有两条与直线$AB$平行的切线,由拉格朗日中值定理也可以证明这一点。这样,$f'(x)$就在不同地方取到了相同的函数值,这就想到用罗尔定理,从而可以证明题中结论。