柯西中值定理
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柯西中值定理是拉格朗日中值定理的推广,是微分学的基本定理之一。其几何意义为,用参数方程表示的曲线上至少有一点,它的切线平行于两端点所在的弦。该定理可以视作在参数方程下拉格朗日中值定理的表达形式。
柯西中值定理粗略地表明,对于两个端点之间的给定平面弧,至少有一个点,使曲线在该点的切线平行于两端点所在的弦。
如果函数 f(x) 及 g(x) 满足
在闭区间 [a,b] 上连续;
在开区间 (a,b) 内可导,
对任意 ,
那么在 (a,b) 内至少有一点 ξ(a < ξ < b) 使等式成立。
其几何意义为:用参数方程表示的曲线上至少有一点,它的切线平行于两端点所在的弦。
首先,如果 g(a) = g(b),由罗尔定理,存在一点 使得 g'(x0) = 0,与条件3矛盾。所以 。
令 。那么
h 在 [a,b] 上连续,
h 在 (a,b) 上可导,
。
由罗尔定理,存在一点 使得 h'(ξ) = 0。即 。命题得证。
构造的函数是怎么想到的?