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第六章 微分中值定理及其应用思维导图模板大纲
极值
Fermat引理:若函数f在极值点处可导,则该点一阶导为0 注:极值点可能是一阶导数为0的点或不可导点
两个中值定理
Rolle中值定理
Lagrange中值定理
定理应用:1.证明常值函数(导函数恒为0);2.证明不等式(往往是双向不等关系);3.证明含有导数信息的某式成立
导函数的两个特性:1.Darboux介值定理(导函数的介值性);2.导函数极限定理(单侧导数与导函数单侧极限)
推论:若f在区间I上可导,则f'在区间I上无第一类间断点
Cauchy中值定理
应用:1.证明含有导数信息的等式;2.L'Hospital法则
L'Hospital法则 (0/0或无穷/无穷型求极限)
注:1.可连续多次使用;2.可与其他方法结合使用,特别是等价无穷小的代换;遇到其他类型需转换;3.是求极限的充分条件,不是万能的
Taylor公式
Taylor中值定理
典型问题:1.求f(x)在一点处Taylor公式;2.近似估计;3.求高阶导;4.求极限;5.证明含有导数信息的(不)等式
常用公式
单调性
递增:开区间内f'大于等于0;递减:开区间内f'小于等于0
严格增:开区间内f'>=0且不恒为0;严格减:开区间内f'<=0且不恒为0
极值
极值必要条件:若某点是f的极值点,则该点是驻点或不可导点
注:极值点有时可帮助讨论函数零点的存在性
凹凸函数的定义
若f为凸函数,则-f为凹函数
凸函数的性质
必要条件:1.Jense不等式(多变量不等式证明);2.f 在开区间内处处存在左导数与右导数(连续)
充要条件:1.三条直线斜率关系;2. f'在开区间内递增;3.过曲线上任意一点的切线均在曲线下方;4. f''恒>=0
拐点
定义:f在某点的领域内连续且该点左右空心领域f有相反的凸性(拐点是曲线上的点)
必要条件:该点的二阶导数为0或不存在 充分条件:领域内连续,空心领域内二阶可导且左右空心领域 f''符号相反
渐近线
描绘函数图像
1.写定义域;2.求渐近线;3.求f'(x),f''(x),确定单调区间,极值点,凹凸区间,拐点;4.描绘函数图像
极值充分条件思维导图模板大纲
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