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2016考研數學中值定理:基礎階段掌握到何種程度?

 

考研數學考查的一項基本能力是邏輯推理能力,其實就是證明問題的能力。那如何考查呢?基本上有如下幾個出題的方向:等式的證明、不等式的證明以及中值定理的證明。
 
提到中值定理大家第一反應是頭疼,根本不知道在做什么,了解一些定理內容的同學做題的時候看各種輔導書上的輔助函數更是不知從何而來。很多同學最后都是決定,大不了這部分分數不要了。要知道,研究生考試一分之差就有幾百人在你前邊了,十幾分不要了,那離自己心目中的學校就更遠了,因此還是不能輕言放棄,而且就考研數學中值定理的難度來說不僅可以做出來而且可以拿到滿分。
 
下面梳理一下中值定理部分內容。首先理清定理之間的關系,本部分的定理包括:費馬引理、羅爾中值定理、拉格朗日中值定理以及柯西中值定理。其中費馬引理、羅爾中值定理、拉格朗日中值定理、柯西中值定理定理本身的證明是需要掌握的,真題考察過拉格朗日中值定理的證明。
 
費馬引理的內容敘述出來就是可導的極值點一定是駐點,證明主要依靠的是導數的定義以及極限的保號性;羅爾中值定理的內容敘述出來就是閉區間上連綿不斷,開區間內光滑而且端值相等的一條曲線,一定可以在開區間內至少找到一點,該點處具有水平切線,定理的證明是依據費馬引理;拉格朗日中值定理的內容敘述出來是閉區間上連綿不斷,開區間內光滑的一條曲線一定可以在開區間內至少找到一點,該處切線平行于曲線兩端點連線,定理的證明依據羅爾中值定理;柯西中值定理的證明可以使用拉格朗日中值定理也可以使用羅爾中值定理,定理中涉及到兩個函數,幾何意義與拉格朗日相同只不過看作是函數曲線的參數表達形式即可。
 
那么在考研數學中,三大中值定理的地位如何呢?一般來說證明題羅爾定理考查較多,側重點在如何構造輔助函數并尋找等值;應用最廣的拉格朗日中值定理,這一定理的最大作用在于溝通了函數與導數,幫助我們建立二者的關系,還可以用于證明不等式;柯西定理則主要證明含有兩個中值 的證明題。
 
由以上分析可知,三大中值定理之間是一般與特殊的關系。基礎階段要求能夠敘述出定理的內容與結論,可以證明定理,領會在證明定理的過程中使用的方法和思想,理解定理的幾何意義。掌握到何種程度呢?大家可以參考同濟版的《高等數學》教材,能解課后習題難度的試題即可。

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