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数学 平均 値 の 定理 — 数学 平均値の定理 一般化

以下では平均値の定理を使って解く問題を扱います. 例題と練習問題 例題 $ 0 < a < b $ のとき $\displaystyle a\left(\log b-\log a\right)+a-b < 0$ を示せ. 講義 2変数の不等式の証明問題 に平均値の定理が有効なことがあります(例題のみリンク先と共通です). $\boldsymbol{f(a)-f(b)}$ の形が見えたら平均値の定理 による解法が楽で有効な手立てとなることが多いです. 解答 $f(x)=\log x$ とおくと,平均値の定理より $\displaystyle \begin{cases}\dfrac{f(b)-f(a)}{b-a}=\dfrac{1}{c} \\ a < c < b \end{cases}$ を満たす実数 $c$ が存在.これより $\dfrac{\log b-\log a}{b-a}=\dfrac{1}{c}< \dfrac{1}{a}$ $a(b-a)$ 倍すると $\displaystyle a(\log b-\log a) < b-a$ $\displaystyle \therefore \ a(\log b-\log a)+a-b < 0$ 練習問題 練習1 $e\leqq a< b$ のとき $b(\log_{}b)^{2}-a(\log_{}a)^{2}\geqq 3(b-a)$ 練習2 (微分既習者向け) 関数 $f(x)$ を $f(x)=\dfrac{1}{2}x\left\{1+e^{-2(x-1)}\right\}$ とする.ただし,$e$ は自然対数の底である. (1) $x>\dfrac{1}{2}$ ならば $0\leqq f'(x)<\dfrac{1}{2}$ であることを示せ. (2) $x_{0}$ を正の数とするとき,数列 $\{x_{n}\}$ $(n=0, 1, \cdots)$ を $x_{n+1}=f(x_{n})$ によって定める.$x_{0}>\dfrac{1}{2}$ であれば $\displaystyle \lim_{n \to \infty}x_{n}=1$ であることを示せ. 練習の解答

平均値の定理まとめ(証明・問題・使い方) | 理系ラボ

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ロルの定理,平均値の定理 | おいしい数学

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平均値の定理の意味と証明問題での使い方のコツをわかりやすく解説!

以下順を追って解説していきます。 解説 ・とにかく左辺のカッコの内側に\(\log{a}-\log{b}\)、\(右辺にa-b\)があるので、 平均値の定理のサインであると気付きます 、 \(a(\log{a}-\log{b}) \) 実際の問題文は上の様にaがかかっていますが、 大体の場合自然と処理する事ができるので、大きなサインを優先します!

平均値の定理 - Wikipedia

2 平均値の定理の証明 ついに 平均値の定理の証明 です。ロルの定理を用いたいので、関数\(f(x)\)に、「端点の値が等しい」というロルの定理の条件を満たすような\(g(x)\)を考えてみましょう。 それでは証明です。 関数:\(g(x)=f(x)+\alpha x\)を考えてみましょう。このとき \[g(a)=g(b)\] なる\(\alpha\)を探します。それぞれ代入すると \[\quad f(a)+\alpha a=f(b)+\alpha b\] \[∴\alpha =-\displaystyle\frac{f(b)-f(a)}{b-a}\] となり、 \[g(x)=f(x)-\displaystyle\frac{f(b)-f(a)}{b-a}\] という関数が、\(g(a)=g(b)\)を満たすことが分かりました。 よってロルの定理より \[g'(c)=0 \quad (a1\)で連続∧微分可能な関数です。 \[f^{\prime}(x)=\frac{(\log x)^{\prime}}{\log x}=\frac{1}{x \log x}\] ここで、 平均値の定理 より \[\frac{\log (\log q)-\log (\log p)}{q-p}=\frac{1}{c \log c}(p

Today's Topic 区間\([a, b]\)で連続、かつ区間\((a, b)\)で微分可能な\(f(x)\)に対して、 $$\frac{f(b)-f(a)}{b-a}=f'(c)$$ を満たすような\(c\)が区間\((a, b)\)内に存在する。 小春 楓くん、平均値の定理ってさ、結局何したいの? そうだね、微分を使って不等式の条件を考えやすくする、って感じかな。 楓 小春 不等式?じゃあメインは微分じゃなくて不等式なの?! そんな感じ。じゃあ今回は、平均値の定理が使える不等式の特徴なんかもみていこう! 楓 この記事を読むと、この意味がわかる! 平均値の定理の使い方 平均値の定理が使える不等式の特徴 平均値の定理とは 平均値の定理 小春 だよね!何のこと言ってるかわかんないよね? !泣かないで汗 楓 平均値の定理の意味 公式の意味は、実は至ってシンプル。 連続かつ滑らかな曲線上に2点A, Bをとったとき、直線ABと平行になるような接線を区間\((a, b)\)内(\(x=c\))で必ず引けますよ って言っています。 小春 う~ん、図を見ればなんかわかる気はする・・・。 証明は大学数学でやるから、いったんパスでOK。 楓 小春 でもこれ、いったい何に使うの?? 平均値の定理を使うコツ 平均値の定理は、微分の問題で登場することはほぼありません 。 小春 じゃあいつ使うの?

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