1、拉格朗日定理证明与辅助函数的应用 一、引言 在高等数学中,罗尔定理、拉格朗日定理、柯西定理统称为微分中值定理。现行教科书中,对于拉格朗日定理的证明又普遍采用引入一个辅助函数,把适合拉格朗日定理条件的函数,转换成适合罗尔定理的函数的办法。但是各种教科书所采用的辅助函数往往又有所不同。三、辅助函数的应用 辅助函数在拉格朗日定理的证明中起到了十分关键的作用,可以毫不夸张地说,当我们找到了证明中引用的辅助函数,问题的解决就有了保障。 在拉格朗日定理的证明中,如何构造辅助函数 ?构造辅助函数的依据是什么 ?在上述的辅助函数一般形式的说明中有所涉及,但是这种方法是否可以推广,成为一种通法呢 ?显然这种想法
2、是好的,具体在各种问题中又是办不到的。如何解决这辅助函数构造的问题就成为值得我们深入研究的问题。只要我们面对不同的问题,探求辅助函数构造的带有内部规律性的东西,还是可以有章可循的。 1.构造辅助函数,转换为满足罗尔定理的函数 例 1 : 假 设 函 数 f ( x ) 和 g ( x ) 在 a , b 上 存 在 二 阶 导 数 , ( a) =g( b) =0试证 : 四、后记 微积分中的辅助函数的引入,往往为使问题的求解提供十分有效的手段。辅助函数的构造,除了具有很强的针对性外,还必须依据微积分相关的定理。因此,只有不断地分析典型的题目,找出内在规律,对辅助函数的构造方法才能逐步掌握。