2016考研高等数学中值定理与导数的运用必背定理

2016考研高等数学中值定理与导数的运用必背定理
2016考研高等数学中值定理与导数的运用必背定理

2016考研高等数学中值定理与导数的运用必背定理

考研数学是考研科目的重中之重,需要大家多下精力去学习,在复习备考高数的时候我们要在定理定义上好好下功夫。接下来凯程老师为大家带来了2016考研高等数学中值定理与导数的运用必背定理,希望对大家有所帮助。

1、罗尔定理

如果函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,在开区间(a,b)内可导,且在区间端点的函数值相等,即f(a)=f(b),那么在开区间(a,b)内至少有一点ξ(a

2、拉格朗日中值定理

如果函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,在开区间(a,b)内可导,那么在开区间(a,b)内至少有一点ξ(a

3、柯西中值定理

如果函数f(x)及F(x)在闭区间[a,b]上连续,在开区间(a,b)内可导,且F’(x)在(a,b)内的每一点处均不为零,那么在开区间(a,b)内至少有一点ξ,使的等式

[f(b)-f(a)]/[F(b)-F(a)]=f’(ξ)/F’(ξ)成立。

4、洛必达法则

应用条件只能用与未定型诸如0/0、∞/∞、0×∞、∞-∞、00、1∞、∞0等形式。

5、函数单调性的判定法

设函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,在开区间(a,b)内可导,那么:(1)如果在(a,b)内f’(x)>0,那么函数f(x)在[a,b]上单调增加;(2)如果在(a,b)内f’(x)

如果函数在定义区间上连续,除去有限个导数不存在的点外导数存在且连续,那么只要用方程f’(x)=0的根及f’(x)不存在的点来划分函数f(x)的定义区间,就能保证f’(x)在各个部分区间内保持固定符号,因而函数f(x)在每个部分区间上单调。

6、函数的极值

如果函数f(x)在区间(a,b)内有定义,x0是(a,b)内的一个点,如果存在着点x0的一个去心邻域,对于这去心邻域内的任何点x,f(x)f(x0)均成立,就称f(x0)是函数f(x)的一个极小值。

在函数取得极值处,曲线上的切线是水平的,但曲线上有水平曲线的地方,函数不一定取得极值,即可导函数的极值点必定是它的驻点(导数为0的点),但函数的驻点却不一定是

极值点。

定理(函数取得极值的必要条件)设函数f(x)在x0处可导,且在x0处取得极值,那么函数在x0的导数为零,即f’(x0)=0.定理(函数取得极值的第一种充分条件)设函数f(x)在x0一个邻域内可导,且f’(x0)=0,那么:(1)如果当x取x0左侧临近的值时,f’(x)恒为正;当x去x0右侧临近的值时,f’(x)恒为负,那么函数f(x)在x0处取得极大值;(2)如果当x取x0左侧临近的值时,f’(x)恒为负;当x去x0右侧临近的值时,f’(x)恒为正,那么函数f(x)在x0处取得极小值;(3)如果当x取x0左右两侧临近的值时,f’(x)恒为正或恒为负,那么函数f(x)在x0处没有极值。

定理(函数取得极值的第二种充分条件)设函数f(x)在x0处具有二阶导数且f’(x0)=0,f’’(x0)≠0那么:(1)当f’’(x0)0时,函数f(x)在x0处取得极小值;驻点有可能是极值点,不是驻点也有可能是极值点。

7、函数的凹凸性及其判定

设f(x)在区间Ix上连续,如果对任意两点x1,x2恒有f[(x1+x2)/2][f(x1)+f(x1)]/2,那么称f(x)在区间Ix上图形是凸的。

定理设函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,在开区间(a,b)内具有一阶和二阶导数,那么(1)若在(a,b)内f’’(x)>0,则f(x)在闭区间[a,b]上的图形是凹的;(2)若在(a,b)内f’’(x)

判断曲线拐点(凹凸分界点)的步骤(1)求出f’’(x);(2)令f’’(x)=0,解出这方程在区间(a,b)内的实根;(3)对于(2)中解出的每一个实根x0,检查f’’(x)在x0左右两侧邻近的符号,如果f’’(x)在x0左右两侧邻近分别保持一定的符号,那么当两侧的符号相反时,点(x0,f(x0))是拐点,当两侧的符号相同时,点(x0,f(x0))不是拐点。

在做函数图形的时候,如果函数有间断点或导数不存在的点,这些点也要作为分点。

2016考研高等数学中值定理与导数的运用必背定理已经给大家带来过了,希望我们能够做到学以致用,这样就能够更好地掌握住这些知识点,取得好的考研分数。

最新微分中值定理与导数的应用

微分中值定理与导数 的应用

第三章微分中值定理与导数的应用 本章内容是上一章的延续,主要是利用导数与微分这一方法来分析和研究函数的性质及其图形和各种形态,这一切的理论基础即为在微分学中占有重要地位的几个微分中值定理。在分析、论证过程中,中值定理有着广泛的应用。 一、教学目标与基本要求 (一)知识 1.记住罗尔定理、拉格朗日中值定理、柯西中值定理的条件和结论; 2.记住泰勒公式及其拉格朗日余项的表达式; 3.记住e x,sin(x),cos(x),ln(1+x),1/1+x的N阶麦克劳林公式; 4.知道极限的末定式及其常见的几种类型的求法; 5.知道函数的极值点、驻点的定义以及它们之间的关系; 6.知道曲线的凹凸性与拐点的定义; 7.知道弧微分的定义与弧微分公式; 8.知道光滑曲线、曲率和曲率半径的定义; 9.知道求方程的近似解的基本方法。 (二)领会 1.领会罗尔定理、拉格朗日中值定理、柯西中值定理,领会罗尔定理、拉格朗日中值定理的几何意义; 2.领会罗尔定理、拉格朗日中值定理、柯西中值定理和泰勒中值定理之间的联系; 3.领会洛必达法则; 4.领会函数的单调性与一阶导数之间的联系; 5.领会函数的极值与一、二阶导数之间的联系; 6.领会函数的极值和最值的定义以及它们之间的区别和联系; 7.领会曲线的凹凸性与二阶导数之间的联系。 (三)运用 1.会用中值定理证明等式和不等式; 2.会用洛必达法则求末定式的极限; 3.会求一些函数的泰勒公式和利用泰勒公式求函数的极限及一些函数的近似值; 4.会用导数求函数的单调区间和极值; 5.会用函数的单调性证明不等式; 6.会用导数判断函数图形的凹凸性和拐点; 7.会求曲线的水平渐近线和铅直渐近线,会描绘函数的图形; 8.会求一些最值应用问题; 9.会求曲率和曲率半径; 10.会用二分法和切线法求一些方程实根的近似值。 (四)分析综合 1.综合运用中值定理、介值定理和函数的单调性等证明方程实根的存在性和惟一性;

(完整版)高等数学公式必背大全

高等数学必背公式 说明:这里有你想要的东西,高等数学必备公式一应俱全。 导数公式: 基本积分表: 三角函数的有理式积分: 2 22212211cos 12sin u du dx x tg u u u x u u x +==+-=+=, , ,  a x x a a a ctgx x x tgx x x x ctgx x tgx a x x ln 1)(log ln )(csc )(csc sec )(sec csc )(sec )(22= '='?-='?='-='='2 2 22 11 )(11 )(11 )(arccos 11 )(arcsin x arcctgx x arctgx x x x x +- ='+= '-- ='-= '? ?????????+±+=±+=+=+=+-=?+=?+-==+==C a x x a x dx C shx chxdx C chx shxdx C a a dx a C x ctgxdx x C x dx tgx x C ctgx xdx x dx C tgx xdx x dx x x )ln(ln csc csc sec sec csc sin sec cos 222 22 22 2C a x x a dx C x a x a a x a dx C a x a x a a x dx C a x arctg a x a dx C ctgx x xdx C tgx x xdx C x ctgxdx C x tgxdx +=-+-+=-++-=-+=++-=++=+=+-=????????arcsin ln 21ln 211csc ln csc sec ln sec sin ln cos ln 2 2222222? ????++-=-+-+--=-+++++=+-= ==-C a x a x a x dx x a C a x x a a x x dx a x C a x x a a x x dx a x I n n xdx xdx I n n n n arcsin 22ln 22)ln(221 cos sin 22 2222222 2222222 22 2 22 2 π π

微分中值定理与导数的应用总结

1基础知识详解 先回顾一下第一章的几个重要定理 1、0 lim ()()x x x f x A f x A α→∞→=?=+ ,这是极限值与函数值(貌似是邻域)之间的 关系 2、=+()o αββαα?: ,这是两个等价无穷小之间的关系 3、零点定理: 条件:闭区间[a,b]上连续、()()0f a f b < (两个端点值异号) 结论:在开区间(a,b)上存在ζ ,使得()0f ζ= 4、介值定理: 条件:闭区间[a,b]上连续、[()][()]f a A B f b =≠= 结论:对于任意min(,)max(,)A B C A B <<,一定在开区间(a,b)上存在ζ,使得 ()f C ζ=。 5、介值定理的推论: 闭区间上的连续函数一定可以取得最大值M 和最小值m 之间的一切值。 第三章 微分中值定理和导数的应用 1、罗尔定理 条件:闭区间[a,b]连续,开区间(a,b)可导,f(a)=f(b) 结论:在开区间(a,b)上存在ζ ,使得 '()0f ζ= 2、拉格朗日中值定理 条件:闭区间[a,b]连续,开区间(a,b)可导 结论:在开区间(a,b)上存在ζ ,使得()()'()()f b f a f b a ζ-=- 3、柯西中值定理 条件:闭区间[a,b]连续,开区间(a,b)可导,()0,(,)g x x a b ≠∈ 结论:在开区间(a,b)上存在ζ ,使得 ()()'() ()()'() f b f a f g b g a g ζζ-= - 拉格朗日中值定理是柯西中值定理的特殊情况,当g(x)=x 时,柯西中值定理就变成了拉格朗日中值定理。 4、对罗尔定理,拉格朗日定理的理解。 罗尔定理的结论是导数存在0值,一般命题人出题证明存在0值,一般都用罗尔定理。当然也有用第一章的零点定理的。但是两个定理有明显不同和限制,那就是,零点定理两端点相乘小于0,则存在0值。而罗尔定理是两个端点大小相同,

中值定理与导数的应用

第三章 中值定理与导数的应用 §3. 1 中值定理 一、罗尔定理 费马引理 设函数f (x )在点x 0的某邻域U (x 0)内有定义, 并且在x 0处可导, 如果对任意x ∈U (x 0), 有 f (x )≤f (x 0) (或f (x )≥f (x 0)), 那么f '(x 0)=0. 罗尔定理 如果函数)(x f 满足:(1)在闭区间],[b a 上连续, (2)在开区间),(b a 内可导, (3)在区间端点处的函数值相等,即)()(b f a f =, 那么在),(b a 内至少在一点 )(b a <<ξξ , 使得函数)(x f 在该点的导数等于零,即0)('=ξf . 例:设函数)(x f 在[0,1]上连续,在(0,1)上可导,0)1(=f ,证明:在(0,1)内存在ξ,使得ξ ξξ) ()(f f - ='. 【分析】本题的难点是构造辅助函数,可如下分析: ()0)(0)()(0)()() ()(=' →='+→='+→- ='x xf x f x x f f f f f ξξξξ ξξ 【证明】令)()(x xf x G =,则)(x G 在[0,1]上连续,在(0,1)上可导,且 0)1(1G (1 )0,0)(0)0(====f f G ,)()()(x f x x f x G '+=' 由罗尔中值定理知,存在)1,0(∈ξ,使得)()()(ξξξξf f G '+='.即ξ ξξ) ()(f f - =' 例:设函数f (x ), g (x )在[a , b ]上连续,在(a , b )内具有二阶导数且存在相等的最大值,f (a )=g (a ), f (b )=g (b ), 证明:存在(,)a b ξ∈,使得()().f g ξξ''''= 【分析】需要证明的结论与导数有关,自然联想到用微分中值定理,事实上,若令 ()()()F x f x g x =-,则问题转化为证明()0F ξ''=, 只需对()F x '用罗尔定理,关键是

高等数学第三章微分中值定理与导数的应用题库(附带答案)

第三章 微分中值定理与导数的应用 一、选择题 1、则,且存在,,设 ,1)x (f )x (f )x (f 0)x (f 0)x (f 00000-=+''''='>( ) 是否为极值点不能断定的极值点 不是 的极小值点是的极大值点 是0000x )D ()x (f x )C ( )x (f x )B ()x (f x )A ( 2、处必有在则处连续且取得极大值,在点函数 x )x (f x x )x (f y 00==( ) 0)x (f )B ( 0)x ('f )A (00<''= 或不存在 且 0)x (f )D (0)x (f 0)x (f )C (0'00=<''= 3、的凸区间是 x e y x -=( ) ) , 2( (D) ) , (2 (C) 2) , ( (B) 2) , ( (A)∞+-∞+--∞-∞ 4、在区间 [-1,1] 上满足罗尔定理条件的函数是 ( ) (A)x x sin )x (f = (B)2)1x ()x (f += (C) 3 2 x )x (f = (D)1x )x (f 2+= 5、设f (x) 和g (x) 都在x=a 处取得极大值,F (x)=f (x)g (x),则F(x)在x=a 处( ) (A) 必取得极大值 (B)必取得极小值 (C)不取极值 (D)不能确定是否取得极值 6、满足罗尔定理的区间是使函数 )x 1(x y 322-=( ) (A) [-1,1] (B) [0,1] (C) [-2,2] (D) ] 5 4, 5 3[- 7、x 2 e x y -=的凹区间是( ) (A))2,(-∞ (B) )2,(--∞ (C) ) 1(∞+, (D) ) 1(∞+-, 8、函数)x (f 在0x x = 处连续,若0x 为)x (f 的极值点,则必有( ) . (A)0)(0='x f (B)0)(0≠'x f (C)0)(0='x f 或)(0x f '不存在 (D))(0x f '不存在 9、当a= ( ) 时,处取到极值在 3 x 3sin3x asinx f(x )π=+ =( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 π (D) 0 10、间是适合罗尔定理条件的区使函数 )x 1(x )x (f 322-=( ) ] 5 4 , 5 3[)D ( ]2,2[)C ( ]1,1[)B ( ]1,0[)A (--- 11、(),则上的凹弧与凸弧分界点为连续曲线,若 )x (f y )x (f x 00=( ) 的极值 必定不是的极值点为必定为曲线的驻点 , 必为曲线的拐点, )x (f x )D ( )x (f x )C ( ))x (f x ( )B ( ))x (f x ( )A (000000 二、填空题 1、__________________e y 82 x 的凸区间是曲线-=. 2、______________ 2 x y x 的极小值点是函数=.

2016考研高等数学函数与极限必背定理

2016考研高等数学函数与极限必背定理考研数学我们在学习的时候接触过很多定理和定义,这些定理和定义是我们学好高分的关键,这样我们才能够更好地解题,下面我们为大家带来了2016考研高等数学函数与极限必背定理,希望帮助大家高数的复习备考。 1、函数的有界性 在定义域内有f(x)≥K1则函数f(x)在定义域上有下界,K1为下界;如果有f(x)≤K2,则有上界,K2称为上界。函数f(x)在定义域内有界的充分必要条件是在定义域内既有上界又有下界。 2、数列的极限 定理(极限的唯一性) 数列{xn}不能同时收敛于两个不同的极限。 定理(收敛数列的有界性) 如果数列{xn}收敛,那么数列{xn}一定有界。 如果数列{xn}无界,那么数列{xn}一定发散;但如果数列{xn}有界,却不能断定数列{xn}一定收敛,例如数列1,-1,1,-1,(-1)n+1…该数列有界但是发散,所以数列有界是数列收敛的必要条件而不是充分条件。 定理(收敛数列与其子数列的关系) 如果数列{xn}收敛于a,那么它的任一子数列也收敛于a.如果数列{xn}有两个子数列收敛于不同的极限,那么数列{xn}是发散的,如数列1,-1,1,-1,(-1)n+1…中子数列{x2k-1}收敛于1,{xnk}收敛于-1,{xn}却是发散的;同时一个发散的数列的子数列也有可能是收敛的。 3、函数的极限 定理(极限的局部保号性)如果lim(x→x0)时f(x)=A,而且A>0(或A0(或f(x)>0),反之也成立。 函数f(x)当x→x0时极限存在的充分必要条件是左极限右极限各自存在并且相等,即f(x0-0)=f(x0+0),若不相等则limf(x)不存在。 一般的说,如果lim(x→∞)f(x)=c,则直线y=c是函数y=f(x)的图形水平渐近线。如果lim(x→x0)f(x)=∞,则直线x=x0是函数y=f(x)图形的铅直渐近线。 4、极限运算法则 定理有限个无穷小之和也是无穷小;有界函数与无穷小的乘积是无穷小;常数与无穷小的乘积是无穷小;有限个无穷小的乘积也是无穷小; 定理如果F1(x)≥F2(x),而limF1(x)=a,limF2(x)=b,那么a≥b. 5、极限存在准则 两个重要极限lim(x→0)(sinx/x)=1;lim(x→∞)(1+1/x)x=1.夹逼准则如果数列{xn}、{yn}、{zn}满足下列条件:yn≤xn≤zn且limyn=a,limzn=a,那么limxn=a,对于函数该准则也成立。 单调有界数列必有极限。 6、函数的连续性 设函数y=f(x)在点x0的某一邻域内有定义,如果函数f(x)当x→x0时的极限存在,且等于它在点x0处的函数值f(x0),即lim(x→x0)f(x)=f(x0),那么就称函数f(x)在点x0处连续。

第三章 微分中值定理与导数应用教案教学设计

第三章 微分中值定理与导数应用 第一节 微分中值定理 教学目的:理解并会用罗尔定理、拉格朗日中值定理,了解柯西中值定理和泰勒 中值定理。 教学重点:罗尔定理、拉格朗日中值定理。 教学难点:罗尔定理、拉格朗日中值定理的应用。 教学内容: 一、罗尔定理 1. 罗尔定理 几何意义:对于在],[b a 上每一点都有不垂直于x 轴的切线,且两端点的连线与x 轴平行的不间断的曲线 )(x f 来说,至少存在一点C ,使得其切线平行于x 轴。 从图中可以看出:符合条件的点出现在最大值和最小值点,由此得到启发证明罗尔定理。为应用方便,先介绍费马(Fermat )引理 费马引理 设函数 )(x f 在点0x 的某邻域)(0x U 内有定义, 并且在0x 处可导, 如果对任 意)(0x U x ∈, 有)()(0x f x f ≤ (或)()(0x f x f ≥), 那么0)(0'=x f . 证明:不妨设)(0x U x ∈时,)()(0x f x f ≤(若)()(0x f x f ≥,可以类似地证明). 于是对于)(00x U x x ∈?+,有)()(00x f x x f ≤?+, 从而当0>?x 时, 0 ) ()(00≤?-?+x x f x x f ; 而当0

根据函数 )(x f 在0x 处可导及极限的保号性的得 ==+)()(0'0'x f x f 0)()(lim 000≤?-?++ →?x x f x x f x ==-)()(0'0'x f x f 0)()(lim 000≥?-?+- →?x x f x x f x 所以0)(0'=x f , 证毕. 定义 导数等于零的点称为函数的驻点(或稳定点,临界点). 罗尔定理 如果函数)(x f 满足:(1)在闭区间],[b a 上连续, (2)在开区间),(b a 内可导, (3)在区间端点处的函数值相等,即)()(b f a f =, 那么在),(b a 内至少在一点)(b a <<ξξ , 使得函数)(x f 在该点的导数等于零,即 0)('=ξf . 证明:由于)(x f 在],[b a 上连续,因此必有最大值M 和最小值m ,于是有两种可能的情形: (1)m M =,此时)(x f 在],[b a 上必然取相同的数值M ,即.)(M x f = 由此得.0)(='x f 因此,任取),(b a ∈ξ,有.0)(='ξf (2)m M >,由于)()(b f a f =,所以M 和m 至少与一个不等于)(x f 在区间],[b a 端点处 的函数值.不妨设)(a f M ≠(若)(a f m ≠,可类似证明),则必定在),(b a 有一点ξ使M f =)(ξ. 因此任取],[b a x ∈有)()(ξf x f ≤, 从而由费马引理有0)(='ξf . 证毕 例1 验证罗尔定理对32)(2--=x x x f 在区间]3,1[-上的正确性 解 显然 32)(2--=x x x f )1)(3(+-=x x 在]3,1[-上连续,在)3,1(-上可导,且 0)3()1(==-f f , 又)1(2)(-='x x f , 取))3,1(1(,1-∈=ξ,有0)(='ξf . 说明:1 若罗尔定理的三个条件中有一个不满足, 其结论可能不成立; 2 使得定理成立的ξ可能多于一个,也可能只有一个. 例如 ]2,2[,-∈=x x y 在]2,2[-上除)0(f '不存在外,满足罗尔定理的一切条件, 但在区间]2,2[-内找不到一点能使0)(='x f . 例如 ?? ?=∈-=0 ,0]1,0(,1x x x y 除了0=x 点不连续外,在]1,0[上满足罗尔定理的一切条

(完整word版)初中数学必背公式及定理

初中数学必背公式及定理 1 过两点有且只有一条直线 2 两点之间线段最短 3 同角或等角的补角相等 4 同角或等角的余角相等 5 过一点有且只有一条直线和已知直线垂直 6 直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短 7 平行公理经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行 8 如果两条直线都和第三条直线平行,这两条直线也互相平行 9 同位角相等,两直线平行 10 内错角相等,两直线平行 11 同旁内角互补,两直线平行 12两直线平行,同位角相等 13 两直线平行,内错角相等 14 两直线平行,同旁内角互补 15 定理三角形两边的和大于第三边 16 推论三角形两边的差小于第三边 17 三角形内角和定理三角形三个内角的和等于180° 18 推论1 直角三角形的两个锐角互余 19 推论2 三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和 20 推论3 三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角 21 全等三角形的对应边、对应角相等 22边角边公理(SAS) 有两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等 23 角边角公理( ASA)有两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等 24 推论(AAS) 有两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等 25 边边边公理(SSS) 有三边对应相等的两个三角形全等 26 斜边、直角边公理(HL) 有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等

27 定理1 在角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等 28 定理2 到一个角的两边的距离相同的点,在这个角的平分线上 29 角的平分线是到角的两边距离相等的所有点的集合 30 等腰三角形的性质定理等腰三角形的两个底角相等(即等边对等角) 31 推论1 等腰三角形顶角的平分线平分底边并且垂直于底边 32 等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线和底边上的高互相重合 33 推论3 等边三角形的各角都相等,并且每一个角都等于60° 34 等腰三角形的判定定理如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(等角对等边) 35 推论1 三个角都相等的三角形是等边三角形 36 推论2 有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形 37 在直角三角形中,如果一个锐角等于30°那么它所对的直角边等于斜边的一半 38 直角三角形斜边上的中线等于斜边上的一半 39 定理线段垂直平分线上的点和这条线段两个端点的距离相等 40 逆定理和一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上 41 线段的垂直平分线可看作和线段两端点距离相等的所有点的集合 42 定理1 关于某条直线对称的两个图形是全等形 43 定理2 如果两个图形关于某直线对称,那么对称轴是对应点连线的垂直平分线 44定理3 两个图形关于某直线对称,如果它们的对应线段或延长线相交,那么交点在对称轴上 45逆定理如果两个图形的对应点连线被同一条直线垂直平分,那么这两个图形关于这条直线对称 46勾股定理直角三角形两直角边a、b的平方和、等于斜边c的平方,即a^2+b^2=c^2 47勾股定理的逆定理如果三角形的三边长a、b、c有关系a^2+b^2=c^2 ,那么这个三角形是直角三角形

中值定理与导数的应用(包括题)

第三章 中值定理与导数的应用 一、 基本内容 (一) 中值定理 1.罗尔定理 如果函数)(x f 在闭区间],[b a 上连续,在开区间),(b a 内可导,且)()(b f a f =,那么在),(b a 内存在一点ξ,使得0)(='ξf . For personal use only in study and research; not for commercial use 2.拉格朗日中值定理 如果函数)(x f 在闭区间],[b a 上连续,在开区间),(b a 内可导,那么在),(b a 内至少有一点ξ,使得 a b a f b f f --= ') ()()(ξ 其微分形式为 x f x f x x f ??'=-?+)()()(ξ 这里10,<

(2)在点a 的某去心邻域内,)(x f '及)(x g '都存在且0)(≠'x g ; (3)) () (l i m x g x f a x ''→存在(或为无穷大),那么 ) () (lim )()(lim x g x f x g x f a x a x ''=→→ 2.法则2 如果函数)(x f 及)(x g 满足条件: (1)0)(lim =∞ →x f x , 0)(lim =∞ →x g x ; (2)当N x >时,)(x f '及)(x g '都存在且0)(≠'x g ; (3) ) () (lim x g x f x ''∞ →存在(或为无穷大); 那么 ) ()(lim )()(lim x g x f x g x f x x ''=∞→∞ → 以上两个法则是针对00型未定式. 对∞ ∞ 型未定式,也有相应的两个法则. 对∞?0、∞-∞、00、∞1、0∞型未定式,可以通过变形将其转化成00或∞ ∞ 型来求. (三) 泰勒公式 1.带拉格朗日余项的泰勒公式 设函数)(x f y =在0x 的某邻域),(0δx U 内有1+n 阶导数,那么在此邻域内有 +-''+ -'+=200000)(2) ())(()()(x x x f x x x f x f x f ! )()(!) (00)(x R x x n x f n n n +-+ 10)1()()! 1() ()(++-+=n n n x x n f x R ξ 其中ξ在0x 和x 之间,)(x R n 是拉格朗日余项. (四) 函数的单调性 函数单调性的判别法 设函数)(x f y =在],[b a 上连续,在),(b a 内可导. (1)如果在),(b a 内0)(>'x f ,那么函数)(x f y =在],[b a 上单调增加;

微分中值定理与导数应用

第三单元微分中值定理与导数应用 一、填空题 1、 lim xln x x 0 。 2、 函数f x 2x cos x 在区间 单调增 3 、 函数f x 4 8x 3 3x 4的极大值是 。 4 、 曲线y x 4 6x 2 3x 在区间 是凸的。 5 、 函数f x cosx 在x 0处的2m 1阶泰勒多项式是 6 、 曲线y xe 3x 的拐点坐标是 。 7、若fx 在含X 。的a,b (其中a b )内恒有二阶负的导数,且 则f X 。是f x 在a,b 上的最大值。 & y X 3 2x 1 在 内有 个零点。 1 1 9、 lim cot x( ) 。 sin x x 1 i 10、 lim (~2 ------------ ) __________ 。 x 0 x xta n x 11、 曲线y e"的上凸区间是 _____________ 。 12、 函数y e x x 1的单调增区间是 _______________ 。 二、单项选择 1、 函数f(x)有连续二阶导数且f(0) 0, f (0) 1,f (0) 2,则lim x 0 () (A) 不存在;(E) 0 ; (C) -1 ; (D) -2 2、 设 f(x) (x 1)(2x 1),x (,),则在(丄,1)内曲线 f(x)( f(x) x 2 x

2 (A)单调增凹的;(E)单调减凹的; (A)不可导; (B)可导,且f'(0) 0 ;

(C)单调增凸的; (D)单调减凸的 3、f(x)在(a,b)内连续,X 。 (a,b), f (X 。) f (x °) 0,则 f (x)在 x x 。处 ( ) (A)取得极大值; (E)取得极小值; (C) 一定有拐点(x o ,f(x 。)); (D)可能取得极值,也可能有 拐点。 4、设f(x)在a,b 上连续,在(a,b)内可导,则I:在(a,b)内f (x) 0与 在(a,b)上f (x) f (a)之间关系是( ) (A)无实根; (B)有唯一实根; (C) 有两个实根; (D)有三个 实根。 7、已知f(x)在x 0的某个邻域内连续,且f(0) 0 , lim f(x) 2 , x 01 cosx 则在点x 0处f(x)( ) (A) I 是H 的充分但非必要条件 分条件; (C) I 是H 的充分必要条件; 也不是必要条件。 5、 设f(x)、g(x)在a,b 连续可导, 则当a x b 时,则有( (A) f(x)g(x) f(a)g(a); (C)他他; g(x) g(a) 6、 方程x 3 3x 1 0在区间(, (B) I 是H 的必要但非充 (D) I 不是H 的充分条件, f (x)g(x) 0,且 f (x)g(x) f(x)g (x), ) (B) f(x)g(x) f (b)g(b); (D)喪起。 f(x) f(a) )内( )

高级中学数学必背公式定理

高中数学必背公式、常用结论 一.二次函数和一元二次方程、一元二次不等式 1.二次函数c bx ax y ++=2的图象的对称轴方程是a b x 2-=,顶点坐标是??? ? ??--a b ac a b 4422,。 2.实系数一元二次方程20ax bx c ++=的解: ①若2 40b ac ?=->,则21,242b b ac x a -±-=; ②若240b ac ?=-=,则122b x x a ==- ; ③若240b ac ?=-<,它在实数集R 内没有实数根;在复数集C 内有且仅有两个共轭复数根 22(4)(40)b b ac i x b ac -±--=-<. 3.一元二次不等式2 0(0)ax bx c a ++>>解的讨论: 0>? 0=? 0a )的图象 一元二次方程 ()的根 00 2 >=++a c bx ax 有两相异实根 )(,2121x x x x < 有两相等实根 a b x x 221-== 无实根 的解集 )0(02>>++a c bx ax {}2 1 x x x x x ><或 ? ?????-≠a b x x 2 R 的解集 )0(02><++a c bx ax {}21x x x x << ? ? 二、指数、对数函数 1.运算公式 ⑴分数指数幂:m n m n a a =1 m n m n a a - = (以上0,,a m n N * >∈,且1n >). ⑵.指数计算公式:m n m n a a a +?=; ()m n mn a a =; )m m m a b a b ?=?( ⑶对数公式:①b N N a a b =?=log ; ②()N M MN a a a log log log +=; ③N M N M a a a log log log -=; ④log log m n a a n b b m =.

第四章----中值定理与导数的应用--习题及答案(1)

第四章 中值定理与导数的应用 一、填空 1、若()x x x f -=3在[0,3]上满足罗尔定理的ξ值为 。 2、若2 1 cos 1sin lim 20=-→kx x x ,则k = 。 3、=a ,=b 时,点(1,3)为2 3bx ax y +=的拐点。 4、3+=x e x 在),(+∞-∞内的实根的个数为 。 5、函数)1ln(2 x x y +-=的单调递增区间 ,在[-1,1]中最大值为 ,最小值为 。 6、函数23 )5()(-=x x x f 的驻点为 ,其极大值为 ,极小值为 。 7、若5)(cos sin lim 0=--→b x a e x x x ,则=a ,=b 。 8、x x x y )1 1(-+=的水平渐近线为 。 二、选择 1、设R x x x x f ∈+-='),12)(1()(,则在)4 1 ,21(- 内)(x f 是( ) A 、单调增加,图形上凹 B 、单调减少,图形上凹 C 、单调增加,图形下凹 D 、单调减少,图形下凹 2、设函数)(x f 在[0,1]上可导,0)(>'x f 并且0)1(,0)0(>

微分中值定理与导数的应用练习题

题型 1.利用极限、函数、导数、积分综合性的使用微分中值定理写出证明题 2.根据极限,利用洛比达法则,进行计算 3.根据函数,计算导数,求函数的单调性以及极值、最值 4.根据函数,进行二阶求导,求函数的凹凸区间以及拐点 5.根据函数,利用极限的性质,求渐近线的方程 内容 一.中值定理 1.罗尔定理 2.拉格朗日中值定理 二.洛比达法则 一些类型(00、∞ ∞、∞?0、∞-∞、0 ∞、0 0、∞ 1等) 三.函数的单调性与极值 1.单调性 2.极值 四.函数的凹凸性与拐点 1.凹凸性 2.拐点 五.函数的渐近线

水平渐近线、垂直渐近线 典型例题 题型I 方程根的证明 题型II 不等式(或等式)的证明 题型III 利用导数确定函数的单调区间与极值 题型IV 求函数的凹凸区间及拐点 自测题三 一.填空题 二.选择题 三.解答题 4月13日微分中值定理与导数应用练习题 基础题: 一.填空题 1.函数12 -=x y 在[]1,1-上满足罗尔定理条件的=ξ 。 3.1)(2 -+=x x x f 在区间[]1,1-上满足拉格朗日中值定理的中值ξ= 。 4.函数()1ln +=x y 在区间[]1,0上满足拉格朗日中值定理的=ξ 。 5.函数x x f arctan )(=在]1 ,0[上使拉格朗日中值定理结论成立的ξ是 . 6.设)5)(3)(2)(1()(----=x x x x x f ,则0)(='x f 有 个实根,分别位于区间 中. 7. =→ x x x 3cos 5cos lim 2 π35- 8.=++∞→x x x arctan ) 1 1ln(lim

高等数学必背公式大全

高等数学公式 导数公式: 基本积分表: 三角函数的有理式积分: 2 22212211cos 12sin u du dx x tg u u u x u u x +==+-=+=, , ,  a x x a a a ctgx x x tgx x x x ctgx x tgx a x x ln 1)(log ln )(csc )(csc sec )(sec csc )(sec )(22= '='?-='?='-='='2 2 22 11 )(11 )(11 )(arccos 11 )(arcsin x arcctgx x arctgx x x x x +- ='+= '-- ='-= '? ?????????+±+=±+=+=+=+-=?+=?+-==+==C a x x a x dx C shx chxdx C chx shxdx C a a dx a C x ctgxdx x C x dx tgx x C ctgx xdx x dx C tgx xdx x dx x x )ln(ln csc csc sec sec csc sin sec cos 222 22 22 2C a x x a dx C x a x a a x a dx C a x a x a a x dx C a x arctg a x a dx C ctgx x xdx C tgx x xdx C x ctgxdx C x tgxdx +=-+-+=-++-=-+=++-=++=+=+-=????????arcsin ln 21ln 211csc ln csc sec ln sec sin ln cos ln 2 2222222? ????++-=-+-+--=-+++++=+-= ==-C a x a x a x dx x a C a x x a a x x dx a x C a x x a a x x dx a x I n n xdx xdx I n n n n arcsin 22ln 22)ln(221 cos sin 22 2222222 2222222 22 2 22 2 π π

第三章中值定理与导数的应用答案

(A) 一选择 1—5 BCBDB 二计算与证明 1 .若 x 0,证明 e x 1 x 。 证明:令 F x =e x _1_x ,则 F x =e x -1 当x 0时,F'x ?0,从而Fx 在0单增 因为F0=0,故Fx ?0,即 e x 1 x 2 2 .设 x 0,证明 x - x In 1 x :: x 。 2 证明: -In 1 X ,贝u f x =1 —X-丄二二 2 因x ? 0,贝U f x ::: 0,从而f x 在0, ?::单减。 2 x 故 f x :: f 0 =0,即卩 x In 1 x 2 20:令 g x ;=ln 1 x -x ,则 g x 1 ——1 1 + x 当x 0时,g x ::: 0,从而g x 在0「::单减 故 g x : g 0 = 0,即 In 1 x < x 2 由 1°、20 知,x —亠:::l n 1 ? x :: x 2 (B ) 一选择 1— 4 CBDD 习题3.1 1°:令 f x R x -

计算与证明 arcta n arcta n — n n +1 1 1 解:令F x "「如x ,则Fx 在GJ 上连续,在占*可导,故 1 1 arctan arcta n — ,使 f n LJ v f 1 1 当n 时,贝厂> 0 1 故原式二 lim f = lim 2 = 1 2.设f x 在0,1 1上可导,且0 ::: f x ::: 1,对于任何x ?0,1 ,都有f x - 1, 试证:在0,1内,有且仅有一个数X ,使f x = x 。 证:令Fx 二fx-x ,因为Fx 在0,1上连续,且F0二f0 0, F 1二f 1 -1 :::0,则由零点存在定理在 0,1内至少存在一点 x ,使 F x 二 f x = 0,即 f x 二 x 。 下证唯一性。设在0,1内存在两个点X 1与X 2,且X 1 ::: X 2,使f X 1 = x 1, f X 2 1=X 2,在〔X 1,X 2 1上运用拉格朗日中值定理,则有 :5 1X1, X 2 ,使 得 f = f X 2 - f X 1 二 X 2 -X 1 二 1 x 2 _捲 x 2 _捲 这与题设f X =1矛盾,故只有一个X 使f X 二X 。 3 .设fx 在1,2 1上具有二阶导数f x ,且f2二f1=0,如果 F x -1 f x ,证明至少存在一点 1,2,使F 」=0。 求lim n _L :i 由拉格朗日定理知,存在一点

微分中值定理与导数的应用习题

第四章微分中值定理与导数得应用习题 §4、1 微分中值定理 1. 填空题 (1)函数在上使拉格朗日中值定理结论成立得ξ就是. (2)设,则有3个实根,分别位于区间中. 2.选择题 (1)罗尔定理中得三个条件:在上连续,在内可导,且,就是在内至少存在一点,使成立得(B ). A.必要条件 B.充分条件 C. 充要条件D.既非充分也非必要条件 (2)下列函数在上满足罗尔定理条件得就是( C ). A、B、C、D、 (3)若在内可导,且就是内任意两点,则至少存在一点,使下式成立(B). A. B. 在之间 C. D. 3.证明恒等式:. 证明: 令,则,所以为一常数. 设,又因为, 故. 4.若函数在内具有二阶导数,且,其中,证明:在内至少有一点,使得. 证明:由于在上连续,在可导,且,根据罗尔定理知,存在, 使. 同理存在,使. 又在上 符合罗尔定理得条件,故有,使得. 5. 证明方程有且仅有一个实根. 证明:设, 则,根据零点存在定理至少存在一个,使得.另一方面,假设有,且,使,根据罗尔定理,存在使,即,这与矛盾.故方程只有一个实根. 6. 设函数得导函数在上连续,且,其中就是介于之间得一个实数. 证明: 存在,使成立、 证明: 由于在内可导,从而在闭区间内连续,在开区间内可导.又因为,根据零点存在定理,必存在点,使得. 同理,存在点,使得.因此在上满足罗尔定理得条件,故存在,使成立. 7、设函数在上连续,在内可导、试证:至少存在一点, 使 证明:只需令,利用柯西中值定理即可证明、 8.证明下列不等式 (1)当时,. 证明:设,函数在区间上满足拉格朗日中值定理得条件,且, 故, 即 () 因此, 当时,. (2)当时,. 证明:设,则函数在区间上满足拉格朗日中值定理得条件,有 因为,所以,又因为,所以,从而 . §4、2 洛毕达法则 1. 填空题 (1) (2)0 (3)= (4)1 2.选择题

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高 等数 学公式 导数公式: 基本积分表: 三角函数的有理式积分: 2 22212211cos 12sin u du dx x tg u u u x u u x +==+-=+=, , ,  a x x a a a ctgx x x tgx x x x ctgx x tgx a x x ln 1)(log ln )(csc )(csc sec )(sec csc )(sec )(22= '='?-='?='-='='2 2 22 11 )(11 )(11 )(arccos 11 )(arcsin x arcctgx x arctgx x x x x +- ='+= '-- ='-= '? ?????????+±+=±+=+=+=+-=?+=?+-==+==C a x x a x dx C shx chxdx C chx shxdx C a a dx a C x ctgxdx x C x dx tgx x C ctgx xdx x dx C tgx xdx x dx x x )ln(ln csc csc sec sec csc sin sec cos 222 22 22 2C a x x a dx C x a x a a x a dx C a x a x a a x dx C a x arctg a x a dx C ctgx x xdx C tgx x xdx C x ctgxdx C x tgxdx +=-+-+=-++-=-+=++-=++=+=+-=????????arcsin ln 21ln 211csc ln csc sec ln sec sin ln cos ln 2 2222222? ????++-=-+-+--=-+++++=+-= ==-C a x a x a x dx x a C a x x a a x x dx a x C a x x a a x x dx a x I n n xdx xdx I n n n n arcsin 22ln 22)ln(221 cos sin 22 2222222 2222222 22 2 22 2 π π

第四章.中值定理与导数的应用

第四章.中值定理与导数的应用 要求掌握的内容: 1、理解罗尔定理和拉格朗日中值定理 2、会用洛必达法则求函数极限 3、掌握函数单调性的判别方法 4、了解函数极值的概念,掌握函数极值、最值的求法及应用 5、会用导数判断函数图形的凹凸性,会求函数的拐点和渐近线。 6、会描绘简单函数的图形 一、罗尔定理 如果函数f(x)满足:在闭区间[a,b]上连续;在开区间(a,b)内可导;其中a不等于b;在区间端点处的函数值相等,即f(a)=f(b),那么在区间(a,b)内至少存在一点ξ(a<ξ

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