罗尔中值定理论文开题报告

罗尔（Rolle）中值定理是微分学中一条重要的定理，是三大微分中值定理之一，其他两个分别为：拉格朗日（Lagrange）中值定理、柯西（Cauchy）中值定理。

罗尔定理描述如下：

如果 R 上的函数 f(x) 满足以下条件：

（1）在闭区间 [a,b] 上连续。

（2）在开区间 (a,b) 内可导。

（3）f(a)=f(b)，则至少存在一个 ξ∈(a,b)，使得 f'(ξ)=0。

扩展资料：

证明过程

证明：因为函数 f(x) 在闭区间[a,b] 上连续，所以存在最大值与最小值，分别用 M 和 m 表示，分两种情况讨论：

1. 若 M=m，则函数 f(x) 在闭区间 [a,b] 上必为常函数，结论显然成立。

2. 若 M>m，则因为 f(a)=f(b) 使得最大值 M 与最小值 m 至少有一个在 (a,b) 内某点ξ处取得，从而ξ是f(x)的极值点，又条件 f(x) 在开区间 (a,b) 内可导得，f(x) 在 ξ 处取得极值，由费马引理推知：f'(ξ)=0。

另证：若 M>m ，不妨设f(ξ)=M，ξ∈(a,b)，由可导条件知，f'(ξ+)<=0，f'(ξ-)>=0，又由极限存在定理知左右极限均为 0，得证。

结论得证。若连续曲线y=f(x)在区间[a,b]上所对应的弧段AB，除端点外处处具有不垂直x轴的切线，且在弧的两个端点A、B处的纵坐标相等，则在弧AB上至少有一点C，使曲线在C点处的切线平行于x轴。

范例解析

用罗尔中值定理证明：方程3ax²+2bx-（a+b）=0在（0，1）内有实根。

证明： 设F（x）=ax³+bx²-（a+b）x则F(x)在[0，1]上连续，在（0，1）内可导，所以由罗尔中值定理，至少存在一点

使得

所以

所以ξ是方程3ax²+bx²-（a+b）=0在（0，1）内的一个实根。

扩展资料

证明：因为函数f(x)在闭区间[a,b]上连续，所以存在最大值与最小值，分别用M和m表示，分两种情况讨论：

1、若M=m，则函数 f(x) 在闭区间[a，b]上必为常函数，结论显然成立。

2、若M>m，则因为f(a)=f(b)使得最大值M与最小值m至少有一个在(a,b)内某点ξ处取得，从而ξ是f(x)的极值点，又条件f(x)在开区间(a，b)内可导得，f(x)在ξ处取得极值，由费马引理推知：f'(ξ)=0。

另证：若M>m ，不妨设f(ξ)=M，ξ∈(a,b)，由可导条件知，f'(ξ+)<=0，f'(ξ-)>=0，又由极限存在定理知左右极限均为0，得证。

罗尔中值定理：

1、若M=m，则函数f(x)在闭区间[a，b]上必为常函数，结论显然成立。

2、若M>m，则因为f(a)=f(b)使得最大值M与最小值m至少有一个在(a，b)内某点ξ处取得，从而ξ是f(x)的极值点，又条件f(x)在开区间(a，b)内可导得，f(x)在ξ处取得极值，推知：f'(ξ)=0。

罗尔定理罗尔是法国数学家。罗尔在数学上的成就主要是在代数方面，专长于丢番图方程的研究。罗尔于1691年在题为《任意次方程的一个解法的证明》的论文中指出了：在多项式方程的两个相邻的实根之间，方程至少有一个根。

在一百多年后，1846年尤斯托(Giusto Bellavitis)将这一定理推广到可微函数，尤斯托还把此定理命名为罗尔定理。

延申知识：

试讨论下列函数在指定区间内是否存在一个点ξ，使f’(ξ)=0.

(1)f(x)={xsin(1/x), 0

解：(1)f(x)在[0，1/π]上连续，在(0，1/π)上可导， 且有f(0)=f(1/π)=0，由罗尔中值定理知，存在一点ξ∈(0，1/π)，使得f’(ξ)=0。

(2)f(x)在[-1， 1]上连续，但在(-1，1)内x=0上不可导，∴不一定存在一点ξ∈(-1，1)，使f’(ξ)=0。

又 f'(x)={1， x>0; -1， x<0}，∴不存在一点ξ∈(-1，1)，使f’(ξ)=0。

1.罗尔定理的定义以法国数学家米歇尔·罗尔命名的罗尔中值定理（英语：Rolle's theorem）是微分学中一条重要的定理，是三大微分中值定理之一，叙述如下：如果函数 f(x)满足（1）在闭区间 [a,b]上连续；（2）在开区间 (a,b)内可导；（3）在区间端点处的函数值相等，即 f(a)=f(b)，那么在 (a,b)内至少有一点ε （a<ε