微分中值定理及其应用(2)

下面给出 定理的证明, 证明[3]: 因为 在 上连续,所以它有最大值与最小值,分别用 与 表示,现在分两种情况来分别讨论一下: (i)若 ,则 在 上必为常数


下面给出 定理的证明,

证明[3]: 因为 在 上连续,所以它有最大值与最小值,分别用 与 表示,现在分两种情况来分别讨论一下:

(i) 若 ,则 在 上必为常数,从而结论成立.

(ii)若 ,则因 ,使得最大值 与最小值 至少有一个在 上的某点 处取得,从而 是 的极值点.由条件(ii), 在点 处可导,故由费马定理推得

补充:费马定理

若 在点 的某相邻定义域上有定义,且在点 可导,若点 为 的极值点,则一定有

1.2罗尔中值定理的应用

定理作为微分中值定理中三大定理之一,应用十分的广泛,可以用 定理来解决一些数学分析上的难题,像对于简单的方程往往很容易判断并求出方程根,但相对来说比较复杂的方程则不是那么容易判断方程根的存在情况,这就要另辟蹊径,通过相对约束条件比较宽松的 中值定理来判断根的存在性[4],下面给出一个证明题:

例1 证明(1)方程  (这里 为常数)在区间 内不可能有两个不同的实根;

(2)方程  ( 为正整数, 、 为实数)当 为偶数时至多有两个实根;当 为奇数时至多有三个实根.