2015年湖北考研數(shù)學定理定義公式大全：中值定理與導數(shù)的應用

湖北2015年考研數(shù)學定理定義公式大全：中值定理與導數(shù)的應用

　　
第三章 中值定理與導數(shù)的應用

　　1、定理(羅爾定理)如果函數(shù)f(x)在閉區(qū)間[a，b]上連續(xù)，在開區(qū)間(a，b)內可導，且在區(qū)間端點的函數(shù)值相等，即f(a)=f(b)，那么在 開區(qū)間(a，b)內至少有一點ξ(a<ξ <b)

　　2、定理(拉格朗 日中值定理)如果函數(shù)f(x)在閉區(qū)間[a，b]上連續(xù)，在開區(qū)間(a，b)內可導，那么在開區(qū)間(a，b)內至少有一點ξ(a<ξ <b)

　　3、定理(柯西中值定 理)如果函數(shù)f(x)及F(x)在閉區(qū)間[a，b]上連續(xù)，在開區(qū)間(a，b)內可導，且F’(x)在(a，b)內的每一點處均不為零，那么在開區(qū)間 (a，b)內至少有一點ξ，使的等式[f(b)-f(a)]/[F(b)-F(a)]=f’(ξ)/F’(ξ)成立。

　　4、洛必達法則應用條 件只能用與未定型諸如0/0、∞/∞、0×∞、∞-∞、00、1∞、∞ 0等形式。

　　5、函數(shù)單調性的判定法設函數(shù)f(x)在閉區(qū)間 [a，b]上連續(xù)，在開區(qū)間(a，b)內可導，那么：(1)如果在(a，b)內f’(x)>0，那么函數(shù)f(x)在[a，b]上單調增加;(2)如 果在(a，b)內f’(x)<0，那么函數(shù)f(x)在[a，b]上單調減少。

　　如果函數(shù)在定義區(qū)間上連續(xù)，除去有限個導數(shù)不存在的點外 導數(shù)存在且連續(xù)，那么只要用方程f’(x)=0的根及f’(x)不存在的點來劃分函數(shù)f(x)的定義區(qū)間，就能保證f’(x)在各個部分區(qū)間內保持固定符 號，因而函數(shù)f(x)在每個部分區(qū)間上單調。

　　6、函數(shù)的極值如果函數(shù)f(x)在區(qū)間(a，b)內有定義，x0是(a，b)內的一個點，如果 存在著點x0的一個去心鄰域，對于這去心鄰域內的任何點x，f(x)f(x0)均成立，就稱f(x0)是函數(shù)f(x)的一個極小值。

　　在函數(shù) 取得極值處，曲線上的切線是水平的，但曲線上有水平曲線的地方，函數(shù)不一定取得極值，即可導函數(shù)的極值點必定是它的駐點(導數(shù)為0的點)，但函數(shù)的駐點卻 不一定是極值點。

　　定理(函數(shù)取得極值的必要條件)設函數(shù)f(x)在x0處可導，且在x0處取得極值，那么函數(shù)在x0的導數(shù)為零，即f’ (x0)=0.定理(函數(shù)取得極值的第一種充分條件)設函數(shù)f(x)在x0一個鄰域內可導，且f’(x0)=0，那么：(1)如果當x取x0左側臨近的值 時，f’(x)恒為正;當x去x0右側臨近的值時，f’(x)恒為負，那么函數(shù)f(x)在x0處取得極大值;(2)如果當x取x0左側臨近的值時，f’ (x)恒為負;當x去x0右側臨近的值時，f’(x)恒為正，那么函數(shù)f(x)在x0處取得極小值;(3)如果當x取x0左右兩側臨近的值時，f’(x) 恒為正或恒為負，那么函數(shù)f(x)在x0處沒有極值。

　　定理(函數(shù)取得極值的第二種充分條件)設函數(shù)f(x)在x0處具有二階導數(shù)且f’ (x0)=0，f’’(x0)≠0那么：(1)當f’’(x0)<0時，函數(shù)f(x)在x0處取得極大值;(2)當f’’(x0)>0時，函 數(shù)f(x)在x0處取得極小值;駐點有可能是極值點，不是駐點也有可能是極值點。

　　7、函數(shù)的凹凸性及其判定設f(x)在區(qū)間Ix上連續(xù)，如 果對任意兩點x1，x2恒有f[(x1+x2)/2]<[f(x1)+f(x1)]/2，那么稱f(x)在區(qū)間Ix上圖形是凹的;如果恒有 f[(x1+x2)/2]>[f(x1)+f(x1)]/2，那么稱f(x)在區(qū)間Ix上圖形是凸的。

　　定理設函數(shù)f(x)在閉區(qū)間 [a，b]上連續(xù)，在開區(qū)間(a，b)內具有一階和二階導數(shù)，那么(1)若在(a，b)內f’’(x)>0，則f(x)在閉區(qū)間[a，b]上的圖形 是凹的;(2)若在(a，b)內f’’(x)<0，則f(x)在閉區(qū)間[a，b]上的圖形是凸的。

　　判斷曲線拐點(凹凸分界點)的步驟 (1)求出f’’(x);(2)令f’’(x)=0，解出這方程在區(qū)間(a，b)內的實根;(3)對于(2)中解出的每一個實根x0，檢查f’’(x)在 x0左右兩側鄰近的符號，如果f’’(x)在x0左右兩側鄰近分別保持一定的符號，那么當兩側的符號相反時，點(x0，f(x0))是拐點，當兩側的符號 相同時，點(x0，f(x0))不是拐點。

　　在做函數(shù)圖形的時候，如果函數(shù)有間斷點或導數(shù)不存在的點，這些點也要作為分點。

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