对这篇博客的部分补充:
中值定理
以下定理成立的前提: f ( x ) f(x) f(x)连续
介值定理
m ≤ μ ≤ M , ∃ ξ ∈ [ a , b ] , f ( ξ ) = μ m\le \mu \le M,\exists\xi \in[a,b] ,f(\xi)=\mu m≤μ≤M,∃ξ∈[a,b],f(ξ)=μ
平均值定理
∑ i = 1 n ( f ( x i ) ) n = f ( ξ ) , { x i ∈ [ a , b ] } \frac{\sum_{i=1}^{n}(f(x_i))}{n}=f(\xi),\{x_i\in[a,b]\} n∑i=1n(f(xi))=f(ξ),{xi∈[a,b]}
罗尔定理
罗尔定理的一个有趣拓展:
如果 ∑ i = 1 n ( f ( x i ) ) = 0 \sum_{i=1}^{n}(f(x_i))=0 ∑i=1n(f(xi))=0,存在零点
罗尔原话:
如果 f ( n ) ( x ) f^{(n)}(x) f(n)(x)至多有k个根,那么 f ( x ) f(x) f(x)至多有(n+k)个根
积分中值定理
[a,b]上
∫
a
b
f
(
x
)
d
x
=
(
b
−
a
)
f
(
ξ
)
\int_a^bf(x)dx=(b-a)f(\xi)
∫abf(x)dx=(b−a)f(ξ)
(a,b)上
(使用的时候需要证明)
[证明]:
不妨设 g ( x ) = ∫ a x f ( t ) d t g(x)=\int_a^xf(t)dt g(x)=∫axf(t)dt
对 g ( x ) g(x) g(x)在 ( a , b ) (a,b) (a,b)上用拉格朗日中值定理,得:
∫ a b f ( t ) d t − ∫ a a f ( t ) d t = ( b − a ) f ( ξ ) [ ξ ∈ ( a , b ) ] \int_a^bf(t)dt-\int_a^af(t)dt=(b-a)f(\xi)\hspace{0.4cm}[\xi\in(a,b)] ∫abf(t)dt−∫aaf(t)dt=(b−a)f(ξ)[ξ∈(a,b)]