Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Dokument_Microsoft_Office_Word (1).docx
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
593.52 Кб
Скачать

41. Теоремы Ролля, Лагранжа и Коши

Теорема 1. (Теорема Ролля) Пусть функция f(x)

  1. непрерывна на отрезке [ab];

  2. дифференцируема в интервале (ab);

  3. на концах отрезка [ab] принимает равные значения.

Тогда существует точка c  (ab) такая, что f'(c) = 0.

Доказательство приведено в книге И.М. Петрушко и Л.А. Кузнецова “Курс высшей математики: Введение в математический анализ. Дифференциальное исчисление.” М.: Изд–во МЭИ, 2000. Стр. 118.

Геометрическая интерпретация теоремы Ролля

Из теоремы Ролля следует, что существует точка с  (ab), в которой касательная к графику функции f(x) параллельна оси ОX (рис. 1).

Теорема 2. (Теорема Лагранжа) Пусть функция f(x)

  1. непрерывна на отрезке [ab];

  2. дифференцируема в интервале (ab).

Тогда существует точка с  (ab) такая, что

 

f(b) − f(a) = f '(c) · (b − a) .

(1)

 

Формула (1) называется формулой Лагранжа, или формулой конечных приращений

Доказательство приведено в книге И.М. Петрушко и Л.А. Кузнецова “Курс высшей математики: Введение в математический анализ. Дифференциальное исчисление.” М.: Изд–во МЭИ, 2000. Стр. 119.

Геометрическая интерпретация теоремы Лагранжа

Представим формулу (1) в виде

 

 

f(b) − f(a)

b − a

   = f '(c) .

(2)

 

Число  

f(b) − f(a)

b − a

   есть угловой коэффициент прямой, проходящей через концы графика функции y = f(x) — точки (af(a) ) и (bf(b) ), а f '(c) — угловой коэффициент касательной к этому графику в точке (cf(c) ). Из формулы (2) следует, что существует точка с  (ab), в которой касательная к графику функции f(x) параллельна прямой, проходящей через концы графика (или совпадает с ней) (рис. 2).

Теорема 3. (Теорема Коши) Пусть функции f(x) и g(x)

  1. непрерывны на отрезке [ab];

  2. дифференцируемы в интервале (ab);

  3. x  (abg'(x) ≠ 0 .

Тогда существует точка c  (ab) такая, что

 

 

f(b) − f(a)

g(b) − g(a)

   =  

f '(c)

g '(c)

   .

(3)

 

Формула (3) называется формулой Коши.

Доказательство приведено в книге И.М. Петрушко и Л.А. Кузнецова “Курс высшей математики: Введение в математический анализ. Дифференциальное исчисление.

42. Правило Лопиталя

Правило Бернулли[1]-Лопита́ля — метод нахождения пределов функцийраскрывающий неопределённости вида   и  . Обосновывающая метод теорема утверждает, что при некоторых условиях предел отношения функций равен пределу отношения их производных.

Точная формулировка

Условия:

  1.  или  ;

  2.  и   дифференцируемы в проколотой окрестности  ;

  3.  в проколотой окрестности  ;

  4. существует  ,

тогда существует  .

Пределы также могут быть односторонними.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]