高等数学入门——柯西中值定理证明题的基本题型及其解法

文摘   教育   2023-05-24 17:00   天津  

系列简介:这个系列文章讲解高等数学的基础内容,注重学习方法的培养,对初学者不易理解的问题往往会不惜笔墨加以解释。在内容上,以国内的经典教材”同济版高等数学“为蓝本,并对具体内容作了适当取舍与拓展。例如用ε-δ语言证明函数极限这类高等数学课程不要求掌握的内容,我们不作过多介绍。本系列文章适合作为大一新生初学高等数学时的课堂同步辅导,也可作为高等数学期末复习以及考研第一轮复习时的参考资料。阅读更多“高等数学入门”系列文章,欢迎关注数学若只如初见

上一节中我们介绍了柯西中值定理的基本内容,本节来介绍关于柯西中值定理证明题的一些常见题型及解题方法,特别是辅助函数的构造,以及综合使用柯西中值定理和拉格朗日中值定理的“双中值”问题。(由于公式较多,故正文采用图片形式给出。
一、柯西中值定理证明题的总体思路。

二、一个基础题目。(对于难度较小的题目,将待证结论变形为柯西中值定理的形式即可看出辅助的“具体函数”g(x)应如何选取。)

三、多次运用柯西中值定理的典型例题。

四、巧妙选取柯西中值定理中的两个函数。(本题难度较大,但在解题方法上其实与例1没什么区别,请读者写出完整证明过程。)

五、“双中值”问题的一般解法。(此类题目需要同时使用拉格朗日中值定理和柯西中值定理,注意待证结论中出现两次的中值通常是由柯西中值定理得到的,这在解题中是一种重要的提示。)

六、“双中值”问题的典型例题(请读者补全证明过程)。

七、一个难度较大的题目。(在此类难度较大的问题中,要思考引用什么样的g(x)后经过变形可以得到待证结论中的表达式。)


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