罗尔(Rolle)中值定理的一个应用
摘 要 罗尔中值定理是一个重要的微分学基本定理,它揭示了可导函数的极值点的本质特合理地利用它,则可方便地证明某些恒等式。
关键词 罗尔中值定理 极值 极值点 可导函数 恒等式
中图分类号:O172 文献标识码:A
罗尔中值定理、拉格朗日定理、柯西定理、泰勒定理统称为微分中值定理。其中罗尔中值定理是微分学基本定理中的一个重要的定理,它也是拉格朗日中值定理的一个
特殊形式。它的几何意义在于:若函数在某区间上满足罗尔定理的三个条件,则在该区间内至少存在一点,函数在该点的切线必与X轴平行。正是基于这一点,在教学中人们一般主要介绍它在判别某个方程是否有解上的`应用。但在辅导学生作考研准备时发现,理解中值定理的本质,利用它也可以巧妙地来证明一些特殊的恒等式。现介绍如下:1 罗尔中值定理
这三个例题均为某大学的考研题。从例3、例4及例5可以看出,若能深刻理解罗尔中值定理的本质特征,并能巧妙地建立辅助函数(这也是解决这类问题的关键所在),就能利用它方便地证明一些特殊的恒等式。当然,这实质上也还是方程根的存在性问题,只是表示方法有所不同而已。
注释
① 华东师范大学数学系.数学分析(第四版).高等教育出版社:122.
②③刘玉琏,傅沛仁.数学分析讲义(上册)(第三版).高等教育出版社:212,213.