广义积分中值定理证明
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广义积分中值定理证明
广义积分中值定理(generalized mean value theorem)是一个有用的数学定理,它表明,在连续,可微函数f(x)之间的任意一部分域G(a,b)中,存在至少一个点c,使得该函数在区间G(a,b)上的广义积分与端点值a和b上函数值之和等式成立。
假定f(x)在区间G(a,b)上是连续可微的,函数f(x)的广义积分定义为:F(b)-F (a)= ∫f(x)dx,其中F(x)为f(x)的反函数,极限定义为limx→a+F(x)=a,limx→b-F(x)=b。
为了证明广义积分中值定理,我们假设存在的c点的确切位置,假设函数f(x)在区间G (a,b)上可微,即:f(x)=f'(x)。
因此,广义积分可以表示为:
F(b)-F(a)=∫af(x)dx+(b-c)f(c)-c f'(c)。
利用上述式子,我们可以得到
F(b)-F(a)= F(b)-F(c)+ F(c)-F(a)
=(b-c)f(c)- c f'(c) +(c-a)f(c)+ c f'(c)
=(b-a)f(c)。
由此可见,当f(x)在G(a,b)上连续可微时,存在满足条件的c点,使得F(b)-F (a)=(b-a)f(c)。
这就是广义积分中值定理。
综上所述,可以得出结论:广义积分中值定理是一个有用的数学定理,它表明,在连续,可微函数f(x)之间的任意一部分域G(a,b)中,存在至少一个点c,使得该函数在区间G(a,b)上的广义积分、端点值a和b上函数值之和之间的等式成立。