每日一题266|Flett 均值定理和二次型问题的经典题解答

教育   2024-11-21 12:06   中国  

在25考研不到几周的时间,以后考前每天都更新一道数分与一道高代考题,直到考研结束,都是考研中常考题型,希望同学们好好加油!

2023/2024年名校数学专业考研真题分类.pdf

例1.  设 上可导, 且 , 则存在 使得


证. 这是Flett 均值定理.

(方法一)不妨设 否则用 即可.

内连续,在 内可导.

(1)若 , 由 Rolle 定理可知,存在 使得 , 即

(2)若 由于

所以存在 使得 .因为
故由介值定理可知, 存在 使得 于是由 Rolle 定理可知存在 使得 从而结论成立.

(3)若 同理可证.

(方法二)由欲证结论的几何意义 (即一个点从点 出发, 沿着 图像走到点 , 其间必有一个位置, 使得 图像的过该点的切线过点 知, 显然坐标系的平移和 旋转对结论不产生影响, 故可不妨设 , 则只需证 , s.t. .

上连续, 在 内可导, 且

  • , 由 Rolle 中值定理即证.
  • , 不妨 (另一种情况同理), 由 Lagrange 中值定理知 , s.t.
    由 Darboux 定理知 , s.t. , 即证.

例2.  利用正交线性变换将二次型

化为标准形,求(其中)和正交线性变换.

解. 该二次型的矩阵为

所以.

(1) 当时,有

(2) 当时,有

(3) 当时,有

所以

所求正交线性变换即为


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