考研数学证明题的有效复习方法
考研数学证明题的有效复习方法

考研数学证明题的有效复习方法考研数学证明题是大多数学生容易丢分的题目,证明题考的是我们的逻辑推理能力,考研数学证明题复习?下面就带大家一起来详细了解下吧。
xx年真题考了一个证明题:证明两个函数乘积的导数公式。
几乎每位都对这个公式怎么用比拟熟悉,而对它怎么来的较为陌生。
实际上,从授课的角度,这种在xx年前从未考过的根本公式的证明,一般只会在根底阶段讲到。
如果这个阶段的考生带着急功近利的心态只关注结论怎么用,而不关心结论怎么来的,那很可能从未认真思考过该公式的证明过程,进而在考场上变得很被动。
这里给xx考研学子提个醒:要重视根底阶段的复习,那些真题中未考过的重要结论的证明,有可能考到,不要放过。
当然,该公式的证明并不难。
先考虑f(x)*g(x)在点x0处的导数。
函数在一点的导数自然用导数定义考察,可以按照导数定义写出一个极限式子。
该极限为“0分之0”型,但不能用洛必达法那么,因为分子的导数不好算(乘积的导数公式恰好是要证的,不能用!)。
利用数学上常用的拼凑之法,加一项,减一项。
这个“无中生有”的项要和前后都有联系,便于提公因子。
之后分子的四项两两配对,除以分母后考虑极限,不难得出结果。
再由x0的任意性,便得到了f(x)*g(x)在任意点的导数公式。
类似可考虑f(x)+g(x),f(x)-g(x),f(x)/g(x)的导数公式的证明。
这一局部内容比拟丰富,包括费马引理、罗尔定理、拉格朗日定理、柯西定理和泰勒中值定理。
除泰勒中值定理外,其它定理要求会证。
费马引理的条件有两个:1.f'(x0)存在2. f(x0)为f(x)的极值,结论为f'(x0)=0。
考虑函数在一点的导数,用方法?自然想到导数定义。
我们可以按照导数定义写出f'(x0)的极限形式。
往下如何推理?关键要看第二个条件怎么用。
“f(x0)为f(x)的极值”翻译成数学语言即f(x) -f(x0)<0(或>0),对x0的某去心邻域成立。
考研数学解题实战训练如何应对证明题

考研数学解题实战训练如何应对证明题数学是考研中的一门重要科目,而其中的证明题往往是考生们最头疼的部分。
在考研数学解题实战中,如何应对证明题是一个重要的问题。
本文将为大家分享一些实用的解题方法和技巧,帮助考生们更好地应对考研数学证明题。
一、理清证明思路面对证明题,首先要理清证明的思路,明确证明目标。
通常证明题会给出一个待证明的结论,同时提供一些已知条件或者假设条件。
在开始解题之前,仔细阅读题目,理解题意。
将题目中的已知条件和待证明结论用符号表示出来,帮助我们更好地理清证明的思路。
二、合理运用基本理论在证明题中,合理地运用基本理论是解题的关键之一。
熟练掌握基本理论,可以帮助我们在解题过程中找到突破口。
例如,对于实数、集合、函数等基本概念的理解,可以帮助我们运用相关的定义和性质来进行证明。
此外,还要熟练掌握数学分析、线性代数、概率等数学学科的基本定理和定律,这些定理和定律往往会在证明题中发挥重要作用。
三、运用合适的证明方法在应对证明题时,选择合适的证明方法非常重要。
根据题目的性质和要求,可以采用直接证明法、间接证明法、数学归纳法、反证法等不同的证明方法。
直接证明法是最常用的证明方法,通过一系列逻辑推理和推导来得到结论。
间接证明法通常是通过否定待证明结论,构造一个反例或者矛盾,从而得到结论的真实性。
数学归纳法适用于证明某个结论对于所有自然数成立的情况,利用数学归纳法的思想,可以简化证明过程。
反证法则是通过反设待证明结论不成立,推导出矛盾的结论,从而得到结论的真实性。
四、注重逻辑推理和严谨性在解题过程中,要注重逻辑推理和严谨性。
逻辑推理是证明题中不可或缺的部分,要运用正确的推理方法,将各个推理步骤连接起来,形成一个完整的证明过程。
在进行逻辑推理时,要注意每一步的合理性,不能出现逻辑错误,否则会导致证明出现问题。
此外,在整个证明过程中,要注重严谨性,尽量避免使用模糊的表达和不准确的描述,所有论述都应该具备明确性和精确性。
考研数学证明题解答的步骤

考研数学证明题解答的步骤考研数学证明题解答的步骤考研数学这个科目是很多人都怕的,其实只要我们找到证明题解答的步骤,也没那么难。
店铺为大家精心准备了考研数学证明题解答的流程,欢迎大家前来阅读。
考研数学证明题解答把握三个步骤▶1.结合几何意义记住零点存在定理、中值定理、泰勒公式、极限存在的两个准则等基本原理,包括条件及结论知道基本原理是证明的基础,知道的程度(即就是对定理理解的深入程度)不同会导致不同的推理能力。
如2006年数学一真题第16题(1)是证明极限的存在性并求极限。
只要证明了极限存在,求值是很容易的,但是如果没有证明第一步,即使求出了极限值也是不能得分的。
因为数学推理是环环相扣的,如果第一步未得到结论,那么第二步就是空中楼阁。
这个题目非常简单,只用了极限存在的两个准则之一:单调有界数列必有极限。
只要知道这个准则,该问题就能轻松解决,因为对于该题中的数列来说,“单调性”与“有界性”都是很好验证的。
像这样直接可以利用基本原理的证明题并不是很多,更多的是要用到第二步。
▶2.借助几何意义寻求证明思路一个证明题,大多时候是能用其几何意义来正确解释的,当然最为基础的是要正确理解题目文字的含义。
如2007年数学一第19题是一个关于中值定理的证明题,可以在直角坐标系中画出满足题设条件的函数草图,再联系结论能够发现:两个函数除两个端点外还有一个函数值相等的点,那就是两个函数分别取最大值的点(正确审题:两个函数取得最大值的点不一定是同一个点)之间的一个点。
这样很容易想到辅助函数F(x)=f(x)-g(x)有三个零点,两次应用罗尔中值定理就能得到所证结论。
再如2005年数学一第18题(1)是关于零点存在定理的证明题,只要在直角坐标系中结合所给条件作出函数y=f(x)及y=1-x在[0,1]上的图形就立刻能看到两个函数图形有交点,这就是所证结论,重要的是写出推理过程。
从图形也应该看到两函数在两个端点处大小关系恰好相反,也就是差函数在两个端点的值是异号的,零点存在定理保证了区间内有零点,这就证得所需结果。
考研数学解答证明题的思路与方法

考研数学解答证明题的思路与方法一、引言在考研数学中,解答证明题是一项重要的任务。
要正确解答证明题,需要具备一定的思路和方法。
本文将介绍考研数学解答证明题的常用思路和方法,帮助考生提高解题的能力。
二、归纳法归纳法是解答证明题常用的一种方法。
其基本思路是通过证明结论在某个特殊情况成立的前提下,在下一个更一般的情况中同样成立。
归纳法可以分为数学归纳法和强归纳法两种。
1. 数学归纳法数学归纳法通常适用于证明一些递推关系或与正整数相关的结论。
其基本步骤包括:首先证明当n=1时结论成立;然后假设当n=k时结论成立,利用这个假设证明当n=k+1时结论也成立。
通过这种方法可以推广到所有的正整数n。
2. 强归纳法与数学归纳法类似,强归纳法也通过已知结论在某一情况下成立的前提下,推广到更一般的情况中。
不同之处在于强归纳法在假设某个情况成立时,同时假设之前的情况也成立。
通过这种方法可以解决一些复杂的证明问题。
三、反证法反证法是另一种常用的证明方法。
其基本思路是假设结论不成立,然后推导出与已知的事实相矛盾的结论,从而证明原命题的正确性。
反证法常用于证明一些唯一性问题,或证明某个命题的否定推出矛盾。
四、递推法递推法是解答证明题的又一重要方法。
其基本思路是利用已知条件和递推公式,从已知情况出发,通过递推关系逐步推导出目标结论。
五、条件必要性与充分性在解答某些证明题时,需要分别证明条件的必要性和充分性。
必要性是指如果某个条件成立,则结论必然成立;充分性是指如果结论成立,则条件必然成立。
通过证明必要性和充分性可以确保得到正确的结论。
六、举反例有时候,在解答证明题时,可以通过举反例来证明某个命题是错误的。
只要找到一个例子使得命题不成立,就可以推断该命题是错误的。
七、总结考研数学解答证明题需要掌握一定的思路和方法。
本文介绍了几种常用的解题方法,包括归纳法、反证法、递推法、条件必要性与充分性以及举反例法。
掌握这些方法,将有助于考生在考试中解答证明题时更加得心应手。
考研数学高分秘籍:让证明题迎刃而解

给人改变未来的力量考研数学高分秘籍:让证明题迎刃而解摘要:针对考研数学考生证明题得分率低、“谈证明色变”的现状,总结了攻克证明题的基本思路:首先总结证明题的主要考点;然后根据考点要求掌握基本的定理内容,尤其要掌握核心定理的证明过程;最后,再总结出题思路和证明“套路”,专项突破。
证明题是可以说是考研数学中最让考生头疼的题型了,很多考生几乎是“谈证明题色变”,在考试中遇到证明题时甚至会选择主动放弃。
而从实际考试情况来看,证明题在每年的考试中也确实起到了“压轴题”的作用,试卷中综合得分率最低的考题往往都是证明题。
其实只要方法得当,相较于其他题目,证明题是较容易得分的。
下面,我们就简单介绍一下证明题的着手点,供考生们参考。
证明题可以分三步走:第一步:分析考题,找出证明的主要考点。
证明题的考题量较少,出题点相对比较固定,所以首要的任务是总结出题点,明确方向,再进行定向突破。
从历年真题来看,高等数学证明题的主要出题点有两个:中值定理证明和不等式证明。
第二步:结合几何意义记住零点存在定理、中值定理等基本原理,包括条件及结论以及核心定理证明过程。
了解基本原理是证明的基础,了解的程度不同会导致不同的推理能力。
这些定理中,三大中值定理本身的证明过程就是很重要的考点。
在2009年真题中就直接考查到了拉格朗日中值定理的证明过程,这道考题的答案在任何一本高等数学的教材上都可以找到,但实际得分率却不足20%。
这说明很多时候考生在证明题上的丢分并不是因为题目太难、太刁,而是考生自己没有按照考试要求打好基础,掌握常用的方法和基本的考点。
第三步:分析历年真题,专项突破。
对历年真题中的试题进行归类、整理,总结常考的类型和基本的证明思路。
考研的证明题往往都是有一定证明“套路”的,只要能分析清楚命题方向,总结出联系不同题目形式背后共通的思路,这类问题就能迎刃而解。
例如对不等式证明,尽管题目形式千变万化,但起证明思路大多数却都是统一的:都是根据要证明的不等式构造辅助函数(一般是两边相减或化简后相减),再通过求导分析辅助函数的单调性,进而找到辅助函数在所给区间上的最值。
考研高数证明题的解题方法[精选5篇]
![考研高数证明题的解题方法[精选5篇]](https://img.taocdn.com/s3/m/94700c7776232f60ddccda38376baf1ffc4fe311.png)
考研高数证明题的解题方法[精选5篇]第一篇:考研高数证明题的解题方法分析法,综合法,反证法,都是欧氏分析方法。
欧氏分析方法起自于欧氏几何,早在公元前400年左右即为人类总结运用。
构造法是微积分学,代数学自身的方法。
分析法——尽可能由已知条件挖掘信息,并以此为起点作逻辑推理。
一元微积分讲究条件分析。
要用分析法,就需要对各个概念理解准确,强弱分明;推理有序,因果清晰。
为了弥补非数学专业学生的“短板”,我建议大家把考研题目中出现頻率较高的典型条件,预先推个滚瓜烂熟。
比如已知条件“f(x)连续,且x趋于0时,lim(f(x)/x)= 1”的推理。
(见讲座(9)基本推理先记熟。
)已知条件“f(x)在点x0可导,且f ′(x0)> 0 ”的推理。
(这是阐述“一点可导且导数大于0与一段可导且导数大0的差别;证明洛尔定理(费尔玛引理),达布定理,……,等的关键。
见讲座(11)洛尔定理做游戏;讲座(17)论证不能凭感觉。
)已知条件“非零矩阵AB = 0”的推理。
(见讲座(42)矩阵乘法很惬意。
)已知“含参的三阶方阵A能与对角阵相似,且A有二重特征值。
计算参数。
”的推理。
(见讲座(48)中心定理路简明。
)“已知连续型随机变量X的分布函数或随机向量(X,Y)的密度函数,求函数型随机变量U = φ(x)或U =φ(x,y)”的推理计算(见讲座(78)分布函数是核心。
)一个娴熟的推导就是一条高速路啊。
你非常熟练了吗?!综合法——由题目要证明的结论出发,反向逻辑推理,观察我们究竟需要做什么。
最典型的范例是考研数学题目“证明有点ξ,满足某个含有函数及其导数的关系式”。
例设函数f(x)在闭区间[0,1]上连续,在开区间(0,1)内可导,且f(0)= 0,则区间(0,1)内至少有一点ξ,使得f(ξ)f ′(1―ξ)= f ′(ξ)f(1―ξ)分析(综合法)即要证明f(ξ)f ′(1―ξ)― f[b′(ξ)f(1―ξ)= 0点ξ是运用某个定理而得到的客观存在。
如何应对考研数学证明题
如何应对考研数学证明题考研数学证明题在数学考试中占有重要的地位,它既考察了考生对于数学知识点的掌握程度,又考验了考生的逻辑思维和推理能力。
然而,很多考生对于如何应对考研数学证明题感到困惑。
本文将为大家分享一些建议,帮助大家有效应对考研数学证明题。
一、理解题意在解答数学证明题前,第一步是确保对题目的要求有一个清晰准确的理解。
正确理解题目可以帮助我们找出证明的关键点和思路,快速解答问题。
在阅读题目时,我们可以注意以下几点:1. 细致阅读:对于每个词语的含义进行准确理解,注意细节的描述。
2. 分析问题:理解问题背后隐藏的数学概念,找出与其他知识点的联系,确定解题的路径。
3. 弄清关键点:确定题目的核心要素,将问题进行梳理,找出关键点。
二、掌握基本证明方法在应对数学证明题时,我们需要掌握一些基本的证明方法,这些方法可以帮助我们思考和解答证明问题,提高解题效率。
以下是几种常见的证明方法:1. 归纳法:对于一类有规律的问题,我们可以使用归纳法进行证明。
首先验证基本情况,然后假设情况成立,进一步推理证明。
2. 反证法:假设所要证明的命题不成立,然后推导出自相矛盾的结果,从而证明原命题成立。
3. 引理法:通过引入一个中间的命题(即引理),将原命题分解为多个简单易证明的命题,从而简化证明过程。
4. 构造法:通过构造一个符合条件的具体例子,从而证明原命题成立。
5. 数学归纳法:对于一类有序数列或有序集合,通过证明初始情况成立,并假设某个情况成立,然后推理证明下一个情况成立。
三、培养逻辑思维能力在解答数学证明题时,除了要掌握基本的证明方法,还需要培养逻辑思维能力。
逻辑思维能力是解答数学证明题的关键,它可以帮助我们从各种角度、多个层面思考问题,合理推理,得出正确结论。
1. 分析问题:细致分析题目中的条件和结论,揭示隐藏的数学思想,找出证明的线索。
2. 合理构造:在解答证明题时,可以通过构造示例或假设的方法,找到一种合适的方式来处理问题。
考研数学如何提高证明题的解题能力
考研数学如何提高证明题的解题能力提高考研数学证明题的解题能力考研数学中,证明题是一个重要的部分,它考察考生的逻辑思维能力和数学推理能力。
想要在考试中取得好成绩,提高证明题的解题能力是关键。
本文将从准备工作、解题思路和实战演练三个方面,介绍如何提高考研数学证明题的解题能力。
一、准备工作1. 系统复习针对证明题,首先要做的是系统复习。
整理和回顾课本中的相关知识点,并根据考研大纲列出的要求进行针对性复习。
熟练掌握基本的证明方法和相关定理,扎实的基础是成功解题的前提。
2. 分析题型对于数学证明题,有些题型是经常出现的,比如数列极限、函数连续性等。
分析常见题型的解题思路和方法,掌握解题的一般步骤和技巧。
3. 积累常用的推理方法学习和积累常见的推理方法,如数学归纳法、反证法、分情况讨论法等。
这些方法在解决证明题时起到重要的作用,掌握它们可以帮助提高解题速度和正确性。
二、解题思路1. 短语句法法解答证明题时,可以运用短语句法法。
即把要证的结论转化为几个关键的短语,然后用简单的推理方法逐个证明这些短语。
这种方法对一些长篇证明题来说特别有效,可以把问题分解为若干个小问题,更易于理解和解答。
2. 对证法对证法是指对所要证明的结论进行否定,然后推导出一个矛盾的结论,从而证明原结论。
这种方法能够较好地锻炼逻辑推理能力,但在实际操作中需要高度的细心和耐心,容易出错。
3. 假设法在一些复杂的证明题中,可以采用假设法。
即先假设结论成立,然后推导出其他的结论,最后证明这些结论互相矛盾,从而得出结论不成立的结论。
通过这种方法可以对证明的思路进行引导,帮助解题。
三、实战演练1. 多做真题解题能力的提高需要实践。
从历年真题中选取一些证明题进行练习,有针对性地进行解答。
通过多做真题,可以熟悉题型,并掌握解题的技巧和思路。
2. 分析错误原因在实战演练中,很可能会出现解题错误的情况。
关键是要及时分析错误出现的原因,并进行总结和反思。
从错误中学习,不断改进解题方法,提高解题的准确性和有效性。
考研数学证明题解题方法
考研数学证明题解题方法数学证明题是考研数学中的重要题型,也是考验学生逻辑思维和数学推理能力的重要环节。
但是,很多考生对于数学证明题感到困惑,不知道如何下手。
本文将介绍解决数学证明题的一些方法和技巧,以帮助考生更好地应对考试。
一、明确问题和目标在解决数学证明题之前,首先需要明确问题和目标。
仔细阅读题目,理解题目中的各个条件和限制,明确题目要求我们证明的结论。
有时候题目中会给出一定的提示或者性质,我们需要在证明过程中加以利用。
二、建立起点和终点数学证明题的解题过程就是从已知条件出发,通过逻辑推理,得出我们要证明的结论。
因此,我们需要建立起点和终点。
起点可以是已知条件中的一条定理或者命题,终点是我们要证明的结论。
通过逐步推导和证明,将起点引导到终点,完成整个证明过程。
三、追求简洁优美的表达形式在进行证明时,我们需要追求简洁优美的表达形式。
首先,要注意符号的使用,例如使用恰当的变量和常量表示,使用恰当的数学符号和运算符。
其次,要注意语言的准确性和逻辑性,避免表达模糊或者含糊不清,逻辑推导不严谨。
最后,可以使用图形、示意图、流程图等辅助工具,更好地展示证明过程。
四、运用数学方法和定理在解决数学证明题时,我们需要熟练掌握各种数学方法和定理,灵活应用于证明过程中。
可以使用数学归纳法、反证法、极限法等方法进行证明。
同时,还可以使用已有的数学定理、命题或者性质,加以利用和推导。
对于一些特定的证明题,还可以使用集合论、代数、几何等不同的数学领域的知识进行求解。
五、注重细节和步骤的完整性在证明题中,细节和步骤的完整性是至关重要的。
我们需要将证明过程中每一步的推理和推导都写清楚,不能有遗漏或者疏忽。
同时,还要注重细节的严密性,确保每一个条件和结论都经得起推敲和验证。
总结:解决数学证明题需要一定的技巧和方法,更需要对数学知识的深刻理解。
通过明确问题和目标,建立起点和终点,追求简洁优美的表达,灵活运用数学方法和定理,注重细节和步骤的完整性,我们就能够更好地解决数学证明题。
考研数一证明题方法总结
考研数一证明题方法总结结合几何意义记住基本原理重要的定理主要包括零点存在定理、中值定理、泰勒公式、极限存在的两个准则等基本原理,包括条件及结论。
知道基本原理是证实的基础,知道的程度(即就是对定理理解的深入程度)不同会导致不同的推理能力。
如2006年数学一真题第16题(1)是证实极限的存在性并求极限。
只要证实了极限存在,求值是很容易的,但是如果没有证实第一步,即使求出了极限值也是不能得分的。
因为数学推理是环环相扣的,如果第一步未得到结论,那么第二步就是空中楼阁。
这个题目非常简单,只用了极限存在的两个准则之一:单调有界数列必有极限。
只要知道这个准则,该问题就能轻松解决,因为关于该题中的数列来说,"单调性'与"有界性'都是很好验证的。
像这样直接可以利用基本原理的证实题并不是很多,更多的是要用到第二步。
借助几何意义寻求证实思路一个证实题,大多时候是能用其几何意义来正确解释的,当然最为基础的是要正确理解题目文字的含义。
如2007年数学一第19题是一个关于中值定理的证实题,可以在直角坐标系中画出满足题设条件的函数草图,再联系结论能够发现:两个函数除两个端点外还有一个函数值相等的点,那就是两个函数分别取最大值的点(正确审题:两个函数取得最大值的点不一定是同一个点)之间的一个点。
这样很容易想到辅助函数F(x)=f(x)-g(x)有三个零点,两次应用罗尔中值定理就能得到所证结论。
再如2005年数学一第18题(1)是关于零点存在定理的证实题,只要在直角坐标系中结合所给条件作出函数y=f(x)及y=1-x在[0,1]上的图形就立即能看到两个函数图形有交点,这就是所证结论,重要的是写出推理过程。
从图形也应该看到两函数在两个端点处大小关系恰好相反,也就是差函数在两个端点的值是异号的,零点存在定理确保了区间内有零点,这就证得所必须结果。
如果第二步实在无法完满解决问题的话,转第三步。
逆推法从结论出发寻求证实方法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
考研数学证明题的有效复习方法考研数学证明题是大多数学生容易丢分的题目,证明题考的是我们的逻辑推理能力,考研数学证明题怎样复习?下面就带大家一起来详细了解下吧。
一、求导公式的证明xx年真题考了一个证明题:证明两个函数乘积的导数公式。
几乎每位同学都对这个公式怎么用比较熟悉,而对它怎么来的较为陌生。
实际上,从授课的角度,这种在xx年前从未考过的基本公式的证明,一般只会在基础阶段讲到。
如果这个阶段的考生带着急功近利的心态只关注结论怎么用,而不关心结论怎么来的,那很可能从未认真思考过该公式的证明过程,进而在考场上变得很被动。
这里给xx考研学子提个醒:要重视基础阶段的复习,那些真题中未考过的重要结论的证明,有可能考到,不要放过。
当然,该公式的证明并不难。
先考虑f(x)*g(x)在点x0处的导数。
函数在一点的导数自然用导数定义考察,可以按照导数定义写出一个极限式子。
该极限为“0分之0”型,但不能用洛必达法则,因为分子的导数不好算(乘积的导数公式恰好是要证的,不能用!)。
利用数学上常用的拼凑之法,加一项,减一项。
这个“无中生有”的项要和前后都有联系,便于提公因子。
之后分子的四项两两配对,除以分母后考虑极限,不难得出结果。
再由x0的任意性,便得到了f(x)*g(x)在任意点的导数公式。
类似可考虑f(x)+g(x),f(x)-g(x),f(x)/g(x)的导数公式的证明。
二、微分中值定理的证明这一部分内容比较丰富,包括费马引理、罗尔定理、拉格朗日定理、柯西定理和泰勒中值定理。
除泰勒中值定理外,其它定理要求会证。
费马引理的条件有两个:1.f'(x0)存在2.f(x0)为f(x)的极值,结论为f'(x0)=0。
考虑函数在一点的导数,用什么方法?自然想到导数定义。
我们可以按照导数定义写出f'(x0)的极限形式。
往下如何推理?关键要看第二个条件怎么用。
“f(x0)为f(x)的极值”翻译成数学语言即f(x)-f(x0)0),对x0的某去心邻域成立。
结合导数定义式中函数部分表达式,不难想到考虑函数部分的正负号。
若能得出函数部分的符号,如何得到极限值的符号呢?极限的保号性是个桥梁。
费马引理中的“引理”包含着引出其它定理之意。
那么它引出的定理就是我们下面要讨论的罗尔定理。
若在微分中值定理这部分推举一个考频最高的,那罗尔定理当之无愧。
该定理的条件和结论想必各位都比较熟悉。
条件有三:“闭区间连续”、“开区间可导”和“端值相等”,结论是在开区间存在一点(即所谓的中值),使得函数在该点的导数为0。
该定理的证明不好理解,需认真体会:条件怎么用?如何和结论建立联系?当然,我们现在讨论该定理的证明是“马后炮”式的:已经有了证明过程,我们看看怎么去理解掌握。
如果在罗尔生活的时代,证出该定理,那可是十足的创新,是要流芳百世的。
闲言少叙,言归正传。
既然我们讨论费马引理的作用是要引出罗尔定理,那么罗尔定理的证明过程中就要用到费马引理。
我们对比这两个定理的结论,不难发现是一致的:都是函数在一点的导数为0。
话说到这,可能有同学要说:罗尔定理的证明并不难呀,由费马引理得结论不就行了。
大方向对,但过程没这么简单。
起码要说清一点:费马引理的条件是否满足,为什么满足?前面提过费马引理的条件有两个——“可导”和“取极值”,“可导”不难判断是成立的,那么“取极值”呢?似乎不能由条件直接得到。
那么我们看看哪个条件可能和极值产生联系。
注意到罗尔定理的第一个条件是函数在闭区间上连续。
我们知道闭区间上的连续函数有很好的性质,哪条性质和极值有联系呢?不难想到最值定理。
那么最值和极值是什么关系?这个点需要想清楚,因为直接影响下面推理的走向。
结论是:若最值取在区间内部,则最值为极值;若最值均取在区间端点,则最值不为极值。
那么接下来,分两种情况讨论即可:若最值取在区间内部,此种情况下费马引理条件完全成立,不难得出结论;若最值均取在区间端点,注意到已知条件第三条告诉我们端点函数值相等,由此推出函数在整个闭区间上的最大值和最小值相等,这意味着函数在整个区间的表达式恒为常数,那在开区间上任取一点都能使结论成立。
拉格朗日定理和柯西定理是用罗尔定理证出来的。
掌握这两个定理的证明有一箭双雕的效果:真题中直接考过拉格朗日定理的证明,若再考这些原定理,那自然驾轻就熟;此外,这两个的定理的证明过程中体现出来的基本思路,适用于证其它结论。
以拉格朗日定理的证明为例,既然用罗尔定理证,那我们对比一下两个定理的结论。
罗尔定理的结论等号右侧为零。
我们可以考虑在草稿纸上对拉格朗日定理的结论作变形,变成罗尔定理结论的形式,移项即可。
接下来,要从变形后的式子读出是对哪个函数用罗尔定理的结果。
这就是构造辅助函数的过程——看等号左侧的式子是哪个函数求导后,把x换成中值的结果。
这个过程有点像犯罪现场调查:根据这个犯罪现场,反推嫌疑人是谁。
当然,构造辅助函数远比破案要简单,简单的题目直接观察;复杂一些的,可以把中值换成x,再对得到的函数求不定积分。
纵观近十年考研数学真题会发现:几乎每一年的试题中都会有一个证明题,而且基本上都是应用中值定理来解决问题的。
但是要参加硕士入学数学统一考试的考生所学专业要么是理工要么是经管,考生们在大学学习数学的时候对于逻辑推理方面的训练大多是不够的,这就导致数学考试中遇到证明推理题就发怵,以致于简单的证明题得分率却极低。
1.结合几何意义记住零点存在定理、中值定理、泰勒公式、极限存在的两个准则等基本原理,包括条件及结论。
知道基本原理是证明的基础,知道的程度(即就是对定理理解的深入程度)不同会导致不同的推理能力。
数学推理是环环相扣的,如果第一步未得到结论,那么第二步就是空中楼阁。
2.借助几何意义寻求证明思路一个证明题,大多时候是能用其几何意义来正确解释的,当然最为基础的是要正确理解题目文字的含义。
如xx年数学一第19题是一个关于中值定理的证明题,可以在直角坐标系中画出满足题设条件的函数草图,再联系结论能够发现:两个函数除两个端点外还有一个函数值相等的点,那就是两个函数分别取最大值的点(正确审题:两个函数取得最大值的点不一定是同一个点)之间的一个点。
这样很容易想到辅助函数F(x)=f(x)-g(x)有三个零点,两次应用罗尔中值定理就能得到所证结论。
再如xx年数学一第18题(1)是关于零点存在定理的证明题,只要在直角坐标系中结合所给条件作出函数y=f(x)及y=1-x在[0,1]上的图形就立刻能看到两个函数图形有交点,这就是所证结论,重要的是写出推理过程。
从图形也应该看到两函数在两个端点处大小关系恰好相反,也就是差函数在两个端点的值是异号的,零点存在定理保证了区间内有零点,这就证得所需结果。
如果第二步实在无法完满解决问题的话,转第三步。
3.逆推法从结论出发寻求证明方法。
如xx年第15题是不等式证明题,该题只要应用不等式证明的一般步骤就能解决问题:即从结论出发构造函数,利用函数的单调性推出结论。
在判定函数的单调性时需借助导数符号与单调性之间的关系,正常情况只需一阶导的符号就可判断函数的单调性,非正常情况却出现的更多(这里所举出的例子就属非正常情况),这时需先用二阶导数的符号判定一阶导数的单调性,再用一阶导的符号判定原来函数的单调性,从而得所要证的结果。
该题中可设F(x)=ln*x-ln*a-4(x-a)/e*,其中eF(a)就是所要证的不等式。
对于那些经常使用如上方法的考生来说,利用三步走就能轻松收获数学证明的12分,但对于从心理上就不自信能解决证明题的考生来说,却常常轻易丢失12分,后一部分同学请按“证明三步走”来建立自信心,以阻止考试分数的白白流失。
最后,强化阶段大家应把复习过的知识系统化综合化,注意搞细搞透搞活,也可适当做几套模拟题。
数学题目千变万化,有各种延伸或变式,考生们要在考试中取得好成绩,一定要脚踏实地地复习,华而不实靠押题碰运气是行不通的,多思多议,不断地总结经验与教训,做到融会贯通。
证明题是数学题型中考生比较头疼的一类,从基础复习开始,就需要大家多多总结,掌握方法技巧。
1.结合几何意义记住零点存在定理、中值定理、泰勒公式、极限存在的两个准则等基本原理,包括条件及结论。
知道基本原理是证明的基础,知道的程度(即就是对定理理解的深入程度)不同会导致不同的推理能力。
如xx年数学一真题第16题(1)是证明极限的存在性并求极限。
只要证明了极限存在,求值是很容易的,但是如果没有证明第一步,即使求出了极限值也是不能得分的。
因为数学推理是环环相扣的,如果第一步未得到结论,那么第二步就是空中楼阁。
这个题目非常简单,只用了极限存在的两个准则之一:单调有界数列必有极限。
只要知道这个准则,该问题就能轻松解决,因为对于该题中的数列来说,“单调性”与“有界性”都是很好验证的。
像这样直接可以利用基本原理的证明题并不是很多,更多的是要用到第二步。
2.借助几何意义寻求证明思路一个证明题,大多时候是能用其几何意义来正确解释的,当然最为基础的是要正确理解题目文字的含义。
如xx年数学一第19题是一个关于中值定理的证明题,可以在直角坐标系中画出满足题设条件的函数草图,再联系结论能够发现:两个函数除两个端点外还有一个函数值相等的点,那就是两个函数分别取最大值的点(正确审题:两个函数取得最大值的点不一定是同一个点)之间的一个点。
这样很容易想到辅助函数F(x)=f(x)-g(x)有三个零点,两次应用罗尔中值定理就能得到所证结论。
再如xx年数学一第18题(1)是关于零点存在定理的证明题,只要在直角坐标系中结合所给条件作出函数y=f(x)及y=1-x在[0,1]上的图形就立刻能看到两个函数图形有交点,这就是所证结论,重要的是写出推理过程。
从图形也应该看到两函数在两个端点处大小关系恰好相反,也就是差函数在两个端点的值是异号的,零点存在定理保证了区间内有零点,这就证得所需结果。
如果第二步实在无法完满解决问题的话,转第三步。
3.逆推法从结论出发寻求证明方法。
如xx年第15题是不等式证明题,该题只要应用不等式证明的一般步骤就能解决问题:即从结论出发构造函数,利用函数的单调性推出结论。
在判定函数的单调性时需借助导数符号与单调性之间的关系,正常情况只需一阶导的符号就可判断函数的单调性,非正常情况却出现的更多(这里所举出的例子就属非正常情况),这时需先用二阶导数的符号判定一阶导数的单调性,再用一阶导的符号判定原来函数的单调性,从而得所要证的结果。
该题中可设F(x)=ln*x-ln*a-4(x-a)/e*,其中eF(a)就是所要证的不等式。
对于那些经常使用如上方法的考生来说,利用三步走就能轻松收获数学证明的12分,但对于从心理上就不自信能解决证明题的考生来说,却常常轻易丢失12分,后一部分同学请按“证明三步走”来建立自信心,以阻止考试分数的白白流失。