大家好呀~我是你們的數(shù)學(xué)小助手,今天來(lái)聊一個(gè)讓無(wú)數(shù)高數(shù)人“又愛(ài)又恨”的定理——拉格朗日中值定理!是不是一聽(tīng)到名字就頭大?別急,我用真實(shí)例題+細(xì)膩解析,帶你輕松拿下它!?
??【問(wèn)題來(lái)了】:設(shè)函數(shù) f(x) = x3 3x2 + 2x,在區(qū)間 [0, 2] 上是否滿足拉格朗日中值定理的條件?若滿足,求出對(duì)應(yīng)的 ξ ∈ (0, 2),使得 f'(ξ) = [f(2) f(0)] / (2 0)。
??先來(lái)拆解:拉格朗日中值定理要求兩個(gè)條件—— 1?? 函數(shù)在閉區(qū)間 [a,b] 上連續(xù); 2?? 在開(kāi)區(qū)間 (a,b) 內(nèi)可導(dǎo)。 我們看看這個(gè) f(x) = x3 3x2 + 2x: 它是多項(xiàng)式函數(shù),處處連續(xù)且可導(dǎo),所以?完全滿足條件!
??現(xiàn)在進(jìn)入核心步驟:計(jì)算平均變化率(即割線斜率) f(0) = 03 3×02 + 2×0 = 0 f(2) = 8 12 + 4 = 0 所以 [f(2) f(0)] / (2 0) = (0 0)/2 = 0
??目標(biāo)明確啦:找一個(gè) ξ ∈ (0, 2),使得 f'(ξ) = 0! 先求導(dǎo):f'(x) = 3x2 6x + 2 令 f'(x) = 0 → 3x2 6x + 2 = 0 用求根公式:x = [6 ± √(36 24)] / 6 = [6 ± √12]/6 = [6 ± 2√3]/6 = [3 ± √3]/3
??算一下數(shù)值:√3 ≈ 1.732 → x? = (3 + 1.732)/3 ≈ 1.577 → x? = (3 1.732)/3 ≈ 0.423 這兩個(gè)都在 (0, 2) 區(qū)間內(nèi),所以存在兩個(gè)點(diǎn)滿足定理結(jié)論!是不是很神奇?這說(shuō)明函數(shù)在這兩點(diǎn)處的切線是水平的,和連接端點(diǎn)的割線平行~
??小貼士:拉格朗日中值定理的本質(zhì)是“局部變化率等于整體平均變化率”,像極了人生——你走過(guò)的每一步,其實(shí)都藏著一段“平均努力”的影子??
??總結(jié): ?判斷條件要嚴(yán)謹(jǐn) ?計(jì)算過(guò)程別漏項(xiàng) ?結(jié)果可能不止一個(gè)(別慌?。? 學(xué)懂了它,不僅是應(yīng)付考試,更是理解函數(shù)“內(nèi)在節(jié)奏”的鑰匙~
??如果你也曾在深夜刷題時(shí)被拉格朗日折磨過(guò),歡迎留言分享你的“崩潰瞬間”~我們一起笑著變強(qiáng)??

