diff --git a/mistakes/math/中值定理.md b/mistakes/math/中值定理.md new file mode 100644 index 0000000..f5e1cda --- /dev/null +++ b/mistakes/math/中值定理.md @@ -0,0 +1,47 @@ +## 错题记录 + + + +### 题目 01 +设 $ f(x) $ 在 $[a, b]$ 上连续,在 $(a, b)$ 内可导,$ f(a) = 0 $,$ a > 0 $,证明:存在 $ \xi \in (a, b) $,使得 +$$ +f(\xi) = \frac{b - \xi}{a} f'(\xi). +$$ + + +### 错误原因 +对辅助函数构造不熟悉,未能想到构造 $F(x) = f(x)(b - x)^a$ 来应用罗尔定理 + + +### 正确答案 +存在 $\xi \in (a, b)$,使得 $f(\xi) = \frac{b - \xi}{a} f'(\xi)$。 + +**证明**: + +构造辅助函数 $F(x) = f(x)(b - x)^a$,其中 $a > 0$。 +由题意,$F(a) = f(a)(b - a)^a = 0$,且 $F(b) = f(b)(b - b)^a = 0$。 +根据罗尔定理,存在 $\xi \in (a, b)$,使得 $F'(\xi) = 0$。 +计算 $F'(x)$: +$$ +F'(x) = f'(x)(b - x)^a - a f(x)(b - x)^{a-1} +$$ +令 $F'(\xi) = 0$,得: +$$ +f'(\xi)(b - \xi)^a = a f(\xi)(b - \xi)^{a-1} +$$ +由于 $b - \xi > 0$,两边除以 $(b - \xi)^{a-1}$,得: +$$ +f'(\xi)(b - \xi) = a f(\xi) +$$ +即: +$$ +f(\xi) = \frac{b - \xi}{a} f'(\xi) +$$ + +**结论**:存在 $\xi \in (a, b)$,满足 $f(\xi) = \frac{b - \xi}{a} f'(\xi)$。 + + +### 知识点 +- 罗尔定理的应用 +- 辅助函数的构造技巧 +- 求导法则的应用 \ No newline at end of file