• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.基础定义
  • 3.1.定理表述
  • 3.2.其他形式
  • 4.推导过程
  • 4.1.推论
  • 4.2.证明
  • 4.3.推广
  • 4.4.辅助函数法
  • 4.5.导函数连续定理
  • 5.应用举例
  • 6.相关术语
  • 7.相关事物
  • 8.影响意义
  • 9.拉格朗日
  • 10.参考资料

拉格朗日中值定理

微分学中的基本定理

拉格朗日中值定理又称拉氏定理,是微分学中的基本定理之一,它反映了可导函数在闭区间上的整体的平均变化率与区间内某点的局部变化率的关系。

拉格朗日中值定理是罗尔中值定理的推广,同时也是柯西中值定理的特殊情形,是泰勒公式的弱形式(一阶展开)。

法国数学家拉格朗日于1797年在其著作《解析函数论》的第六章提出了该定理,并进行了初步证明,因此人们将该定理命名为拉格朗日中值定理1

基本信息

  • 中文名

    拉格朗日中值定理

  • 外文名

    Lagrange Mean Value TheoremLagrange's Mean Value Theorem

  • 表达式

    f'(ξ)=(f(b)-f(a))/(b-a)(a<ξ

  • 提出者

    拉格朗日

  • 提出时间

    1797年

  • 应用学科
  • 适用领域范围

    微分学

  • 别名

    拉氏定理有限增量定理

基础定义

定理表述

如果函数f(x)满足:

(1)在闭区间[a,b]上连续;

(2)在开区间(a,b)内可导;

那么在开区间(a,b)内至少有一点image使等式image成立。

其他形式

image,令image,则有

有限增量公式

上式称为有限增量公式3

我们知道函数的微分image是函数的增量Δy的近似表达式,一般情况下只有当|Δx|很小的时候,dy和Δy之间的近似度才会提高;而有限增量公式却给出了当自变量x取得有限增量Δx(|Δx|不一定很小)时,函数增量Δy的准确表达式,这就是该公式的价值所在。

推导过程

推论

如果函数image在区间image上的导数image恒为零,那么函数image在区间image上是一个常数。

证明

在区间image上任取两点image由拉格朗日中值定理得

拉格朗日中值定理

由于已知imageimage

因为image是区间image上的任意两点,所以image在区间image上的函数值总是相等的,