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第20讲 微分中值定理

发布日期 2026/8/12 20:32:59      查看 4      加入组卷      查看作者     
证明题
若函数 $f(x)$ 在 $(a, b)$ 内具有二阶导数,且 $f\left(x_1\right)=f\left(x_2\right)=f\left(x_3\right)$ ,其中$a < x_1 < x_2 < x_3 < b$ ,证明:在 $\left(x_1, x_3\right)$ 内至少有一点 $\xi$ ,使得 $f^{\prime \prime}(\xi)=0$ .
设 $a>b>0$ ,证明:$\frac{a-b}{a} < \ln \frac{a}{b} < \frac{a-b}{b}$ .
证明方程 $x^5+x-1=0$ 只有一个正根.
设 $f(x)$ 在 $[0, a]$ 上连续,在 $(0, a)$ 内可导,$f(a)=0$ ,证明:存在 $\xi \in(0, a)$ 使

$$
f(\xi)+\xi f^{\prime}(\xi)=0 .
$$
设 $f(x) 、 g(x)$ 在 $[a, b]$ 上连续,在 $(a, b)$ 内可导,证明在 $(a, b)$ 内有一点 $\xi$ ,使

$$
\left|\begin{array}{ll}
f(a) & f(b) \\
g(a) & g(b)
\end{array}\right|=(b-a)\left|\begin{array}{ll}
f(a) & f^{\prime}(\xi) \\
g(a) & g^{\prime}(\xi)
\end{array}\right| \text {. }
$$
设函数 $y=f(x)$ 在 $x=0$ 的某邻域内具有 $n$ 阶导数,且 $f(0)=f^{\prime}(0)=\cdots=f^{(n-1)}(0)$ $=0$ ,试用柯西中值定理证明:$\frac{f(x)}{x^n}=\frac{f^{(n)}(\theta x)}{n!}(0 < \theta < 1)$ .
设 $f(x)$ 在 $[a, b]$ 上连续 $(a>0)$ ,在 $(a, b)$ 内可导,且 $f^{\prime}(x) \neq 0$ ,求证:存在 $\xi$ ,$\eta \in(a, b)$ ,使 $f^{\prime}(\xi)=\frac{a+b}{2 \eta} f^{\prime}(\eta)$ .
思考题:拉格朗日微分中值定理 $\frac{f(x)-f(a)}{x-a}=f^{\prime}(\xi)$ 中,$\xi$ 必定是 $x$ 的连续函数吗?