证明题
证明题¶

并不绝对
存在性证明题的通用思路¶
从结论倒推¶
| 证明目标 | 优先考虑 | 关键条件 |
|---|---|---|
| f′(ξ) = 0 | 罗尔定理 | 两点函数值相等 |
| f′(ξ) = 0 | 费马引理 | 内部极值点 |
| f′(ξ) = 某个值 | 拉格朗日中值定理 | 两端函数值之差 |
| f″(η) = 0 | 连续使用罗尔定理 | 两点导数值相等 |
| f″(η) 满足不等式 | 二阶泰勒公式 | 选好展开点,消去一次项后放缩 |
| 积分型存在性结论 | 积分中值定理 | 将积分转化为函数值 |
根据已知条件寻找突破口¶
- 端点函数值:考虑罗尔定理、拉格朗日中值定理。
- 定积分条件:考虑积分中值定理、积分平均值、内部极值或构造辅助函数。
- 导数为零:考虑费马引理、罗尔定理,也可作为泰勒展开点消去一次项。
- 导数不等式:考虑拉格朗日中值定理、泰勒公式及放缩。
多问证明题的处理¶
先观察后续问题,再选择前一问的证明方法。
- 罗尔定理:得到驻点。
- 费马引理:不仅得到驻点,还可能获得极值处的函数值不等式。
优先选择能为后续问题提供额外信息的构造。
解题流程¶
看结论 → 倒推条件 → 利用已知构造 → 应用定理 → 放缩证明
复盘时重点思考:
- 突破口是什么?
- 为什么这样构造?
- 构造出的点还能提供哪些信息?
核心:积累构造的动机,而不是记忆具体证明过程。
对于求证函数 > 0的问题¶
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常规思路是求导单调,大于或小于端点,然后证得。
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还有的题可以发现一阶导不恒大于或小于0,这时如果两端端点值都为0,考虑求二阶导通过凹凸来解决。