陈仲《高数竞赛解析教程》第二章·III

Jiang Chenduan Lv2

考察函数

在区间 上是否满足拉格朗日中值定理的条件,如果满足,求出该定理结论中 的值.





所以,

所以, 在闭区间 上连续.



所以,

所以, 在开区间 内可导.
所以, 在区间 上满足拉格朗日中值定理的条件.
所以,

所以,

(原书此处答案似乎有误。)

已知函数 在区间 上可微,且 ,证明:存在一点 ),使得

要证:

即证:

即证:

注意到,若设





由罗尔定理:存在一点 ),使得 .
所以,原命题得证.

上连续,在 内可导,,如果 ,求证:,且 ,使得



由介值定理,一定存在 使得 .
上,由拉格朗日中值定理,有

同理,在 上,由拉格朗日中值定理,有

所以,



所以,原命题得证.

上连续,在 内可导,. 证明:存在互异的 ,使得

由介值定理,一定存在 ,使得 ,一定存在 ,使得 .
上,由拉格朗日中值定理,有

同理,在 上,由拉格朗日中值定理,有

同理,在 上,由拉格朗日中值定理,有

所以,




所以,原命题得证.

上连续,在 内二阶可导,且 . 证明:存在 ,使得 .






注意到:.
则,在 上,由罗尔定理,有

同理,在 上,由罗尔定理,有

上,由罗尔定理,有



原命题得证.

上可导,,证明: 不一定相等),使得

上,由拉格朗日中值定理,有

上,由柯西中值定理,有

所以,

整理得到,

原命题得证.

上二阶可导,,且 . 证明:,有

任取 ,在 处,由泰勒公式,有


所以,

所以,

取绝对值,有

注意到 (当且仅当 在端点处取等),有

原命题得证.

已知函数 在区间 上二阶可导,且 . 求证:存在 ,使得 .

上,由拉格朗日中值定理,有

要使得

即使得

注意到



的原函数.
.
所以,在 上,由罗尔定理,有



原命题得证.

已知 的二阶导数 上连续,且 . 试证:在区间 上至少存在一点 ,使得

构造函数

注意到



处,由泰勒公式

又有


所以

所以,至少存在 ,使得

求一个次数最低的多项式 ,使得它在 时取极大值 ,且 是曲线 的拐点.










解得,.
所以,

设函数 上二阶可导,,且 时,. 证明: 上恰有一个零点.

因为 时,
所以 上单调递减, 上单调递增.
所以, 时,.
所以, 上单调递减.
所以, 至多只有一个零点.
又有,



又有,

所以,

所以,

所以, 上恰有一个零点,原命题得证.

假设 为常数,方程

在区间 上恰有一根,求 的取值范围.

要使

即使






时, 上单调递增.
又有,

所以, 上恰有一根.
时,有

又有,


所以, 上单调递增,在 上单调递减.


所以, 时, 上恰有一个零点.
所以,

已知方程

存在实根,常数 ,求 应满足的条件.








所以, 上单调递减,在 上单调递增.
所以,

所以,

已知数列 ,其中

试求极限 ,并证明:当 时,数列 单调递减.


所以,

又有,




所以,

有,

所以, 始终单调递增, 始终单调递减.
又有,

所以,当 时, 单调递减.
所以, 时, 单调递减.

证明:



所以,


又有,

所以,

所以, 上单调递减.
又有,
所以,,所以, 上单调递减.
又有
所以 ,所以,.
原命题得证.

证明:










上,有





替换为 ,则原命题得证.

证明:











时,
所以, 上单调递增,
所以,
所以, 上单调递减.
所以,
所以,

所以,同除 ,有

时,
所以, 上单调递减,
所以,
所以, 上单调递减.
所以,
所以,

所以,同除 ,有

原命题得证.

证明:

不妨令 .




所以, 都是凹函数.
所以,

所以,



所以,原命题得证.

证明:

,所以,.
要证:

即证:

即证:

即证:

由泰勒展开,


所以,

原命题得证.

求曲线

的渐近线.



处没有定义.




所以, 的渐近线.
又有,


所以, 的渐近线.
所以,综上, 是曲线 的渐近线.

求曲线

的渐近线.



处没有定义.


所以, 的渐近线.
,又有,


所以, 的渐近线.
所以,综上, 是曲线 的渐近线.

  • 标题: 陈仲《高数竞赛解析教程》第二章·III
  • 作者: Jiang Chenduan
  • 创建于 : 2026-05-01 12:58:26
  • 更新于 : 2026-05-08 18:17:36
  • 链接: https://jiangcd001.github.io/2026/05/01/hmathcpt23/
  • 版权声明: 本文章采用 CC BY-NC-SA 4.0 进行许可。
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