diff --git a/编写小组/讲义/线性方程组的解与秩的不等式(解析版).md b/编写小组/讲义/线性方程组的解与秩的不等式(解析版).md index 395f157..d2e0955 100644 --- a/编写小组/讲义/线性方程组的解与秩的不等式(解析版).md +++ b/编写小组/讲义/线性方程组的解与秩的不等式(解析版).md @@ -646,3 +646,34 @@ D = \end{pmatrix}$$ **答案**: (B) 12 +>[!example] 例3 + 设 $f(x)$ 在 $(-\infty, +\infty)$ 内二阶可导,且 $f''(x) \neq 0$。 +(1)证明:对于任何非零实数 $x$,存在唯一的 $\theta(x)$ ($0<\theta(x)<1$),使得 + $$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