2連續(xù)函數(shù)介值定理(Intermediate Value Theorem)是微積分中的一個重要定理,它描述了連續(xù)函數(shù)在一個區(qū)間內(nèi)的取值情況。下面我們來詳細介紹一下這個定理。3定理表述4設(shè)函數(shù)$f(x)$在區(qū)間$[a,b]$上連續(xù)" />

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連續(xù)函數(shù)介值定理

來源: 責編: 時間:2024-01-03 17:24:06 372觀看
導(dǎo)讀 1連續(xù)函數(shù)介值定理

2連續(xù)函數(shù)介值定理(Intermediate Value Theorem)是微積分中的一個重要定理,它描述了連續(xù)函數(shù)在一個區(qū)間內(nèi)的取值情況。下面我們來詳細介紹一下這個定理。3定理表述4設(shè)函數(shù)$f(x)$在區(qū)間$[a,b]$上連續(xù)

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1連續(xù)函數(shù)介值定理v5X28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com
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連續(xù)函數(shù)介值定理第1步v5X28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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2連續(xù)函數(shù)介值定理(Intermediate Value Theorem)是微積分中的一個重要定理,它描述了連續(xù)函數(shù)在一個區(qū)間內(nèi)的取值情況。下面我們來詳細介紹一下這個定理。v5X28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

3定理表述v5X28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

4設(shè)函數(shù)$f(x)$在區(qū)間$[a,b]$上連續(xù),$k$為$f(x)$在區(qū)間$[a,b]$內(nèi)任意取定的一個數(shù),那么必存在一個數(shù)$c/in[a,b]$,使得$f(c)=k$。v5X28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

5證明思路v5X28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

6證明連續(xù)函數(shù)介值定理的思路很簡單,我們只需要考慮兩種情況:v5X28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

7如果$k$恰好等于$f(a)$或$f(b)$,那么$c$可以取$a$或$b$。v5X28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

8如果$k$不等于$f(a)$或$f(b)$,那么我們可以構(gòu)造一個新的函數(shù)$g(x)=f(x)-k$,然后證明$g(x)$在$[a,b]$上至少有一個零點。v5X28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

9由于$f(x)$是一個連續(xù)函數(shù),所以$g(x)$也是一個連續(xù)函數(shù)。而$g(a)=f(a)-k0$,因此$g(a)$和$g(b)$異號。根據(jù)零點存在定理,$g(x)$在$[a,b]$上至少有一個零點$c$,即$f(c)-k=0$,即$f(c)=k$。v5X28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

10應(yīng)用舉例v5X28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

11連續(xù)函數(shù)介值定理在數(shù)學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用,下面我們來看幾個例子:v5X28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

12證明方程$x^3-3x+1=0$在區(qū)間$[1,2]$內(nèi)有解。v5X28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

13證明$/sin x=x$在區(qū)間$[0,/pi/2]$內(nèi)有解。v5X28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

14證明$/cos x=x$在區(qū)間$[0,/pi/2]$內(nèi)有解。v5X28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

15這些問題都可以通過連續(xù)函數(shù)介值定理來解決。例如,對于第一個問題,我們可以定義函數(shù)$f(x)=x^3-3x+1$,然后證明$f(1)0$,因此$f(x)$在$[1,2]$內(nèi)至少有一個零點,即方程$x^3-3x+1=0$在區(qū)間$[1,2]$內(nèi)有解。v5X28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

16以上就是連續(xù)函數(shù)介值定理的相關(guān)內(nèi)容,希望對大家有所幫助。v5X28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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