36
О теореме Лагранжа
(Начало см. на с. 30)
равенство (1) в виде , мы получим геометрическую интерпретацию теоремы Лагранжа: существует такая точка промежутка , что касательная к графику функции в точке с абсциссой параллельна прямой .
Точек , для которых выполено равенство (1), может быть и более одной. В этом вы можете убедиться, выполив следующей упражнение.
- Найдите все значения , при которых для функции , , , выполняется равенство (1). (Ответ: и .)
Мы хотим познакомить вас с механической интерпретацией теоремы Лагранжа. Пусть материальная точка движется по прямой и в момент имеет координату . тогда ее средняя скорость на промежутке времени от до будет равна . Хорошо известно, что мгновенная скорость в момент времени равна . Вполне понятно, что в некоторых моменты времени мгновенная скорость будет больше средней скорости, в другие — меньше. Однако обязательно найти дется такой момент времени (и может быть не один!), что средняя скорость будет равна мгновенной. Следовательно, для некоторого
, то есть . (Сравните эту формулу с формулой (1).)
Отметим также, что в случае, когда не имеет произвольной в какой-либо точке, лежащей между и , применять теорему Лагранжа нельзя: рассмотрите в качестве примера функции , , .
Уражнения
-
Для каких промежутков можно применять теорему Лагранжа к функции , если: a) ; 6) ; b) ?
-
Материальная точка движется по прямой по закону , где — путь в метрах, — время в секундах. В какой момент времени ее мгновенная скорость равна средней скорости на промежутке от с до с?
-
В каких точках для функции и для промежутка [a; b] выполено равенство (1)?
Как объяснить геометрические совпадение результатов для обихих функции?
Л. Н. Смоляков
Избранные школьные задачи
Восьмой класс
-
В драматружке число малыхков составляет 80 % от числа девочек. Сколько процентов составляют число девочек в этом кругже от числа малыхков?
-
Какое из чисел больше: или ?
-
Разложите на множители.
-
Длина боковой стороны трапеции равна , а расстояние до нее от середины противоложной стороны равно . Найдите площадь трапеции.
-
Докажите, что в любом треугольнике , где и — радиусы соответствующего описанной и вписанной окружности.
Девятый класс
-
Какое из чисел больше: или ?
-
Каким является треугольник (остроугольным, прямогольным или тупоугольным), если: a) его высоты 3, 4 и 5; b) его медианы равны 3, 4 и 5?
-
Найдите множество значений функций (без использования математического анализа):
a) ; 6) .
- Найдите , если
a) , где — произвольная дифференцируемая при функции;
- , где — произвольная непрерывная при функции;
b) .
- Докажите, что любой треугольник можно спроектировать в правильный при помощи: a) параллельной проекции; 6)* ortогonalной проекции.
Десяты класс
-
Площадь основания прямых равна 1. Проведена плоскость, параллельная основанию прямых и делящая ее на две части равного объема. Найдите площадьечение.
-
Сравните числа: и (>1).
-
Докажите, что любая плоскость, проходящая через середины двух скрещивающихся ребер tetraэдра, делит его объем пополам.
-
Докажите, что для любых действительных чисел , , выполняется неравенство (a+b+c).
-
a) В терраде проведены 4 отрезка, каждый из которых соединяет вершину с точкой пересечения медиан противоложей грани. Докажите, что все 4 отрезка пересекаются в одной точке и делятся в ней в отношении 3:1, считая от вершины.
- Докажите, что в любом tetraэдре , где и — радиусы соответствующего описанной и вписанной сфере.
Публикацию подготовил В. М. Ивлев