前面讲了,三大微分中值定理为,罗尔、拉格朗日和柯西中值定理
这节课学习的是,拉格朗日中值定理。
我们知道,拉格朗日中值定理是罗尔中值定理的推广,如果,我们将罗尔中值定理中
那么
介绍完了定义,我们来看看它的图像。
从图上,可以很明显地看出
前面我们说过,拉格朗日中值定理是罗尔中值定理的推广,这在几何上就有所体现。具体地,罗尔中值定理,可以看做拉格朗日中值定理旋转到特定角度后的结果。
在上面这组图中,可以看出
这说明,拉格朗日中值定理确实是罗尔中值定理的推广。
那么
容易知道,
所以根据
由此可得
看懂上面这个证明并没有难度,但要自己写出来却不容易,其中的难点,就是构造出辅助函数。那为什么在上面那个证明中,要构造出这个辅助函数呢,下面我们就来分析一下。
首先对拉格朗日中值定理的结论进行变形
结合罗尔定理,我们很自然联想(1)式左边是某个函数的导数就好了
这样,可以假设
很容易验证
则
即(1)式成立,由此拉格朗日中值定理就证明出来了。