高数第七版_习题解答_3-1行列式习题

习题3-1行列式问题解析

已知 f ( x ) , g ( x ) f(x),g(x) f(x),g(x)连续可导,证明
( f ( a ) f ( b ) g ( a ) g ( b ) ) = ( b − a ) ( f ( a ) f ′ ( ξ ) g ( a ) g ′ ( ξ ) ) \begin{pmatrix} f(a)&f(b) \\ g(a) & g(b) \end{pmatrix} =(b-a) \begin{pmatrix} f(a)&f'(\xi)\\ g(a) & g'(\xi) \end{pmatrix} (f(a)g(a)f(b)g(b))=(ba)(f(a)g(a)f(ξ)g(ξ))
分析:注意行列式的定义和运算法则:
( a b c d ) = a b − c d \begin{pmatrix}a&b\\ c & d\end{pmatrix} =ab-cd (acbd)=abcd
原题即证:
f ( a ) g ( b ) − f ( b ) g ( a ) = ( b − a ) ( f ( a ) g ′ ( ξ ) − f ′ ( ξ ) g ( a ) ) f(a)g(b)-f(b)g(a)=(b-a)\Big(f(a)g'(\xi)-f'(\xi)g(a)\Big) f(a)g(b)f(b)g(a)=(ba)(f(a)g(ξ)f(ξ)g(a))
整理:
f ( a ) g ( b ) − f ( b ) g ( a ) b − a = f ( a ) g ′ ( ξ ) − f ′ ( ξ ) g ( a ) \frac{f(a)g(b)-f(b)g(a)}{b-a}=f(a)g'(\xi)-f'(\xi)g(a) baf(a)g(b)f(b)g(a)=f(a)g(ξ)f(ξ)g(a)
注意 ξ \xi ξ 即对应辅助函数中的 x x x. 那么容易想到,辅助函数即为:
F ( x ) = f ( a ) g ( x ) − f ( x ) g ( a ) F(x)=f(a)g(x)-f(x)g(a) F(x)=f(a)g(x)f(x)g(a)
对该函数使用一次Lagrange中值定理,即可证明原题结论。

By Dr. Ma

你可能感兴趣的:(高数习题,高等数学)