Định lý giá trị trung bình là gì?Chứng minh định lý giá trị trung bình Định lý giá trị trung bình cho tích phân
Ngày 09/01/2023 - 09:01Theo định lý này, nếu f là hàm số liên tục trên khoảng đóng [a,b] Tích phân liên tục và nó khả vi trên khoảng mở (a,b) thì tồn tại điểm c trên khoảng (a,b ), Như là;
Chúng ta hãy xem qua chứng minh của định lý này cùng với các ứng dụng của tích phân và đạo hàm.
Định lý giá trị trung bình là gì?
Theo định lý, nếu f(x) xác định và liên tục trên khoảng [a,b] và khả vi trên (a,b) thì ta có ít nhất một giá trị c trên khoảng (a,b) trong đó a<c<b , sao cho
Định lý Rolle là trường hợp đặc biệt khi f(a) = f(b). Ở đây, chúng ta có f'(c) = 0. Nếu đặt theo cách khác, có một điểm tại khoảng (a,b) chứa một tiếp tuyến nằm ngang. Định lý giá trị trung bình cũng có thể được phát biểu dựa trên hệ số góc.
Chứng minh định lý giá trị trung bình
Định lý giá trị trung bình có thể được chứng minh bằng cách sử dụng hệ số góc của đường thẳng. Giá trị là hệ số góc của đường đi qua (a,f(a)) và (b,f(b)). Do đó, kết luận Định lý giá trị trung bình, nó phát biểu rằng có một điểm 'c' tại đó đường tiếp tuyến song song với đường thẳng đi qua (a,f(a)) và (b,f(b)) .
Định lý giá trị trung bình cho tích phân
Định lý giá trị trung bình của tích phân là hệ quả trực tiếp của định lý cơ bản đầu tiên của phép tính và định lý giá trị trung bình. Định lý này phát biểu rằng nếu “f” liên tục trên khoảng bị chặn đóng, chẳng hạn [a, b], thì tồn tại ít nhất một số thuộc c thuộc (a, b), sao cho
Định lý giá trị trung bình cho phái sinh
Giả sử f là hàm số thực, liên tục, diễn tả trên một khoảng (I) tùy ý của đường thẳng thực. Nếu đạo hàm của hàm f tại mỗi điểm bên trong của I tồn tại và bằng 0, thì f là hằng số bên trong.
Chứng minh: Cho (a, b) là một khoảng mở tùy ý trong I. Theo định lý giá trị trung bình, tồn tại điểm c thuộc (a,b) sao cho;
Điều này chỉ ra rằng f(a) = f(b). Do đó, f liên tục trên phần trong của I.
Ứng dụng định lý giá trị trung bình
Có một số ứng dụng của định lý giá trị trung bình. Định lý này được áp dụng trong:
- Quy tắc Leibniz
- Quy tắc L'Hospital
- Tính đối xứng của đạo hàm cấp hai
- Nếu f: (a, b) → R khả vi và f ' (x) = 0 với mọi x ∈ (a, b) thì “f” là hằng số
- Nếu f là tập mở trong R n và f : A → R m là hàm có đạo hàm riêng liên tục thì hàm “f” khả vi
Ví dụ định lý giá trị trung bình
Cho f(x) = 1/x, a = -1 và b=1.
Ta biết, f(b) – f(a)/ba
= 2/2 = 1
Trong khi, với mọi cϵ (-1, 1), không bằng 0, chúng ta có
f'(c) = -1/c 2 ≠ 1
Do đó, phương trình f'(c) = f(b) – f(a) / b – a không có nghiệm nào trong c. Nhưng điều này không làm thay đổi Định lý Giá trị Trung bình vì f(x) không liên tục trên [-1,1].
Bài viết liên quan
10/01/2023
09/01/2023
09/01/2023
09/01/2023
16/01/2023
10/01/2023