极值点是驻点的证明
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设在处可导,且是的一个极值点
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显然,分别取和时分母符号相反
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但由于是极值,分子符号不变,因此上述极限只能为
罗尔定理的证明
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在上连续,因此有最大和最小值
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若在上是常函数,则显然存在使
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若在上不是常函数,则因,其在中取到最大或最小值
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该最值点即一驻点
练习
证明若次实多项式有个互不相同的实根,则其阶导数 ()有个互不相同的实根
拉格朗日中值定理
若在上连续,在上可导,则存在满足
拉格朗日中值定理的证明
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显然在上连续,在上可导,且
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应用罗尔定理,得存在 ,即
例子
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证明若在上可导,且,则是常函数
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任取,
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利用中值定理,存在满足
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由以及 得
练习
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证明若,在上可导,且
则,其中是常函数
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证明时有
提示:在上对利用中值定理
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设可导,且有,,证明
柯西中值定理
若在上连续,在上可导,在无零点,
则存在满足
柯西中值定理的证明
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首先,,否则与罗尔定理以及矛盾
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令
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显然在上连续,在上可导,且
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应用罗尔定理,得存在 ,即
小结
- 极值和驻点的概念
- 罗尔定理
- 拉格朗日中值定理
- 柯西中值定理