首页 理论教育 用Lagrange中值定理证明积分中值定理

用Lagrange中值定理证明积分中值定理

时间:2022-09-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:定理2.4.2(积分中值定理)设f(x)在[a,b]上连续,则至少存在一点ξ∈[a,b],使证 由定理2.4.1知在[a,b]上可导,显然,在[a,b]上也连续,即在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,故由Lagrange中值定理得.即即显然,ξ∈[a,b].实际上ξ在(a,b)内,因此,微分中值定理和积分中值定理的中间点就一致了.而积分中值定理要求f(x)在[a,b]上连续,结论才能成立.例如

定理2.4.2(积分中值定理)设f(x)在[a,b]上连续,则至少存在一点ξ∈[a,b],使

证 由定理2.4.1知在[a,b]上可导,显然,在[a,b]上也连续,即在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,故由Lagrange中值定理得.即

显然,ξ∈[a,b].

实际上ξ在(a,b)内,因此,微分中值定理和积分中值定理的中间点就一致了.而积分中值定理要求f(x)在[a,b]上连续,结论才能成立.例如,对于闭区间[1,2]上的如下分段连续函数f(x)及其原函数F(x),

虽然Newton-Leibniz公式是成立的,但定理2.4.2的结论不成立.其实,如果f(x)在[a,b]上可积,且在[a,b]上有原函数,即f(x)在[a,b]上连续,或只有有限个第一类间断点,此时,可定义f(x)在间断点x0处的函数值f(x0)=,积分中值定理也是成立的.故此,积分中值定理可推广如下.

定理2.4.2′ 如果f(x)在[a,b]上可积,且在[a,b]上有原函数,则在(a,b)内至少存在一点ξ,使

显然,如果将Newton-Leibniz公式和微分中值定理联系起来,便有

这样,应用起来就方便灵活了.

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈