考研數(shù)學(xué)重在知識(shí)點(diǎn)的理解和綜合應(yīng)用，在做題的過(guò)程中，數(shù)學(xué)公式成為解題的重要工具。因此，扎實(shí)掌握考研數(shù)學(xué)的重點(diǎn)公式可以大大提高我們的做題效率。考研幫分章節(jié)整理考研數(shù)學(xué)高數(shù)部分的重點(diǎn)公式，旨在幫助大家理清重點(diǎn)，做到經(jīng)?；仡櫍浜狭?xí)題練習(xí)做到知識(shí)的靈活應(yīng)用，今天我們一起了解下備考考研數(shù)學(xué)公式之中值定理與導(dǎo)數(shù)應(yīng)用。? 2023考研備考資料領(lǐng)取
學(xué)習(xí)要求：
1.理解并會(huì)用羅爾(Rolle)定理、拉格朗日(Lagrange)中值定理與泰勒(Taylor)中值定理，了解并會(huì)用柯西(Cauchy)中值定理
2.找我用洛必達(dá)(L'Hospital)法則求未定式極限的方法。
3.理解函數(shù)的極值概念，掌握用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性和求極值的方法，掌握函數(shù)最大值和最小值的求法及簡(jiǎn)單應(yīng)用。
4.了解曲率和曲率半徑的概念，會(huì)計(jì)算曲率和曲率半徑。
5.會(huì)用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)圖形的凹凸性，會(huì)求函數(shù)圖形的拐點(diǎn)以及水平、鉛直和斜漸近線，會(huì)描繪函數(shù)的圖形。
中值定理與導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用的基本公式與定理
1、定理(羅爾定理)如果函數(shù)f(x)在閉區(qū)間[a，b]上連續(xù)，在開(kāi)區(qū)間(a，b)內(nèi)可導(dǎo)，且在區(qū)間端點(diǎn)的函數(shù)值相等，即f(a)=f(b)，那么在開(kāi)區(qū)間(a，b)內(nèi)至少有一點(diǎn)ξ(a<ξ
2、定理(拉格朗日中值定理)如果函數(shù)f(x)在閉區(qū)間[a，b]上連續(xù)，在開(kāi)區(qū)間(a，b)內(nèi)可導(dǎo)，那么在開(kāi)區(qū)間(a，b)內(nèi)至少有一點(diǎn)ξ(a<ξ
3、定理(柯西中值定理)如果函數(shù)f(x)及F(x)在閉區(qū)間[a，b]上連續(xù)，在開(kāi)區(qū)間(a，b)內(nèi)可導(dǎo)，且F’(x)在(a，b)內(nèi)的每一點(diǎn)處均不為零，那么在開(kāi)區(qū)間(a，b)內(nèi)至少有一點(diǎn)ξ，使的等式[f(b)-f(a)]/[F(b)-F(a)]=f’(ξ)/F’(ξ)成立。
4、洛必達(dá)法則應(yīng)用條件只能用與未定型諸如0/0、∞/∞、0×∞、∞-∞、00、1∞、∞0等形式。
5、函數(shù)單調(diào)性的判定法設(shè)函數(shù)f(x)在閉區(qū)間[a，b]上連續(xù)，在開(kāi)區(qū)間(a，b)內(nèi)可導(dǎo)，那么：(1)如果在(a，b)內(nèi)f’(x)>0，那么函數(shù)f(x)在[a，b]上單調(diào)增加;(2)如果在(a，b)內(nèi)f’(x)<0，那么函數(shù)f(x)在[a，b]上單調(diào)減少。
如果函數(shù)在定義區(qū)間上連續(xù)，除去有限個(gè)導(dǎo)數(shù)不存在的點(diǎn)外導(dǎo)數(shù)存在且連續(xù)，那么只要用方程f’(x)=0的根及f’(x)不存在的點(diǎn)來(lái)劃分函數(shù)f(x)的定義區(qū)間，就能保證f’(x)在各個(gè)部分區(qū)間內(nèi)保持固定符號(hào)，因而函數(shù)f(x)在每個(gè)部分區(qū)間上單調(diào)。
6、函數(shù)的極值如果函數(shù)f(x)在區(qū)間(a，b)內(nèi)有定義，x0是(a，b)內(nèi)的一個(gè)點(diǎn)，如果存
在著點(diǎn)x0的一個(gè)去心鄰域，對(duì)于這去心鄰域內(nèi)的任何點(diǎn)x，f(x)f(x0)均成立，就稱(chēng)f(x0)是函數(shù)f(x)的一個(gè)極小值。
在函數(shù)取得極值處，曲線上的切線是水平的，但曲線上有水平曲線的地方，函數(shù)不一定取得極值，即可導(dǎo)函數(shù)的極值點(diǎn)必定是它的駐點(diǎn)(導(dǎo)數(shù)為0的點(diǎn))，但函數(shù)的駐點(diǎn)卻不一定是極值點(diǎn)。
定理(函數(shù)取得極值的必要條件)設(shè)函數(shù)f(x)在x0處可導(dǎo)，且在x0處取得極值，那么函數(shù)在x0的導(dǎo)數(shù)為零，即f’(x0)=0.定理(函數(shù)取得極值的第一種充分條件)設(shè)函數(shù)f(x)在x0一個(gè)鄰域內(nèi)可導(dǎo)，且f’(x0)=0，那么：(1)如果當(dāng)x取x0左側(cè)臨近的值時(shí)，f’(x)恒為正;當(dāng)x去x0右側(cè)臨近的值時(shí)，f’(x)恒為負(fù)，那么函數(shù)f(x)在x0處取得極大值;(2)如果當(dāng)x取x0左側(cè)臨近的值時(shí)，f’(x)恒為負(fù);當(dāng)x去x0右側(cè)臨近的值時(shí)，f’(x)恒為正，那么函數(shù)f(x)在x0處取得極小值;(3)如果當(dāng)x取x0左右兩側(cè)臨近的值時(shí)，f’(x)恒為正或恒為負(fù)，那么函數(shù)f(x)在x0處沒(méi)有極值。
定理(函數(shù)取得極值的第二種充分條件)設(shè)函數(shù)f(x)在x0處具有二階導(dǎo)數(shù)且f’(x0)=0，f’’(x0)≠0那么：(1)當(dāng)f’’(x0)<0時(shí)，函數(shù)f(x)在x0處取得極大值;(2)當(dāng)
f’’(x0)>0時(shí)，函數(shù)f(x)在x0處取得極小值;駐點(diǎn)有可能是極值點(diǎn)，不是駐點(diǎn)也有可能是極值點(diǎn)。
7、函數(shù)的凹凸性及其判定設(shè)f(x)在區(qū)間Ix上連續(xù)，如果對(duì)任意兩點(diǎn)x1，x2恒有
f[(x1+x2)/2]<[f(x1)+f(x1)]/2，那么稱(chēng)f(x)在區(qū)間Ix上圖形是凹的;如果恒有
f[(x1+x2)/2]>[f(x1)+f(x1)]/2，那么稱(chēng)f(x)在區(qū)間Ix上圖形是凸的。
定理設(shè)函數(shù)f(x)在閉區(qū)間[a，b]上連續(xù)，在開(kāi)區(qū)間(a，b)內(nèi)具有一階和二階導(dǎo)數(shù)，那么(1)若在(a，b)內(nèi)f’’(x)>0，則f(x)在閉區(qū)間[a，b]上的圖形是凹的;(2)若在(a，b)內(nèi)f’’(x)<0，則f(x)在閉區(qū)間[a，b]上的圖形是凸的。
判斷曲線拐點(diǎn)(凹凸分界點(diǎn))的步驟(1)求出f’’(x);(2)令f’’(x)=0，解出這方程在區(qū)間(a，b)內(nèi)的實(shí)根;(3)對(duì)于(2)中解出的每一個(gè)實(shí)根x0，檢查f’’(x)在x0左右兩側(cè)鄰近的符號(hào)，如果f’’(x)在x0左右兩側(cè)鄰近分別保持一定的符號(hào)，那么當(dāng)兩側(cè)的符號(hào)相反時(shí)，點(diǎn)(x0，f(x0))是拐點(diǎn)，當(dāng)兩側(cè)的符號(hào)相同時(shí)，點(diǎn)(x0，f(x0))不是拐點(diǎn)。
在做函數(shù)圖形的時(shí)候，如果函數(shù)有間斷點(diǎn)或?qū)?shù)不存在的點(diǎn)，這些點(diǎn)也要作為分點(diǎn)。
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