拉格朗日定理可以证明积分中值定理吗?

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拉格朗日定理可以证明积分中值定理吗?

2023-03-26 02:51| 来源: 网络整理| 查看: 265

定积分中值定理依结论的强弱有两个稍微不同的版本:

Version 1.0 若 f(x) \in C[a,b], 则 \exists~ \xi \in \color{red}{[a,b]} ~~s.t.\int_a^b f(x){\rm d}x=f(\xi)(b-a).

Version 2.0 若 f(x) \in C[a,b], 则\exists~ \xi \in \color{red}{(a,b)}~~s.t.\int_a^b f(x){\rm d}x=f(\xi)(b-a).

上述两个版本的差别,仅仅在于对 \xi 存在的区间断定有所不同,1.0版本断言的是闭区间,2.0版本断言的是开区间。由于后者可以在逻辑上蕴含前者,给出的 \xi 位置更为具体,因此,2.0可以视为1.0的加强版。

为何会出现这样两个不同的版本呢?原因是大多数教材的处理方式。1.0版本是在引入微积分基本公式(即Newton-Leibniz公式)之前就用连续函数的介值定理推证出来的,而介值定理的结论较弱,它无法排除 \xi 在区间端点的可能性。而2.0版本是在引入微积分基本公式之后,借助变上限积分函数的构造,用Lagrange中值定理证得的,它挖掘出更多的信息作为条件,因此就让结论升级。

一句话,两个版本都是正确的,如果为了减轻记忆的负担,可以只记忆2.0。



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