费马定理
世界数学难题——费马大定理
世界数学难题——费马大定理费马大定理简介：当整数n > 2时，关于x, y, z的不定方程x^n + y^n = z^n.（(x , y) = (x , z) = (y , z) = 1［n是一个奇素数］x>0,y>0,z>0）无整数解。
这个定理，本来又称费马最后定理，由17世纪法国数学家费马提出，而当时人们称之为“定理”，并不是真的相信费马已经证明了它。
虽然费马宣称他已找到一个绝妙证明，但经过三个半世纪的努力，这个世纪数论难题才由普林斯顿大学英国数学家安德鲁•怀尔斯和他的学生理查•泰勒于1995年成功证明。
证明利用了很多新的数学，包括代数几何中的椭圆曲线和模形式，以及伽罗华理论和Hecke代数等，令人怀疑费马是否真的找到了正确证明。
而安德鲁•怀尔斯(Andrew Wiles)由于成功证明此定理，获得了1998年的菲尔兹奖特别奖以及2005年度邵逸夫奖的数学奖。
[编辑本段]理论发展1637年，费马在阅读丢番图《算术》拉丁文译本时，曾在第11卷第8命题旁写道：“将一个立方数分成两个立方数之和，或一个四次幂分成两个四次幂之和，或者一般地将一个高于二次的幂分成两个同次幂之和，这是不可能的。
关于此，我确信已发现了一种美妙的证法，可惜这里空白的地方太小，写不下。
”（拉丁文原文: "Cuius rei demonstrationem mirabilem sane detexi. Hanc marginis exiguitas non caperet."）毕竟费马没有写下证明，而他的其它猜想对数学贡献良多，由此激发了许多数学家对这一猜想的兴趣。
数学家们的有关工作丰富了数论的内容，推动了数论的发展。
对很多不同的n，费马定理早被证明了。
但数学家对一般情况在首二百年内仍一筹莫展。
1908年，德国佛尔夫斯克宣布以10万马克作为奖金奖给在他逝世后一百年内，第一个证明该定理的人，吸引了不少人尝试并递交他们的“证明”。
费马 大小定理
费马小定理(Fermat Theory)是数论中的一个重要定理，其内容为：假如p是质数，且(a,p)=1，那么 a(p-1)≡1（mod p）。
即：假如a是整数，p是质数，且a,p互质(即两者只有一个公约数1)，那么a的(p-1)次方除以p的余数恒等于1。
费马大定理，又被称为“费马最后的定理”，由法国数学家费马提出。
它断言当整数n >2时，关于x, y, z的方程 x^n + y^n = z^n 没有正整数解。
被提出后，经历多人猜想辩证，历经三百多年的历史，最终在1995年被英国数学家安德鲁·怀尔斯证明。
德国佛尔夫斯克宣布以10万马克作为奖金奖给在他逝世后一百年内，第一个证明该定理的人，吸引了不少人尝试并递交他们的“证明”。
在一战之后，马克大幅贬值，该定理的魅力也大大地下降。
费马-欧拉定理
费马-欧拉定理
费马-欧拉定理（Euler Theorem，也称欧拉定理或欧拉函数定理）是数学中的一个重要定理，它关于整数的性质有着深远的影响。
这个定理可以简洁地表述为：对于任何大于2的整数n，不存在整数解(a,b,c)，使得a^n+b^n=c^n成立。
该定理由瑞士数学家欧拉和法国数学家费马独立发现并证明，被视为数论中的一座丰碑。
欧拉费马定理可以简化为证明当n为奇数时，方程a^n+b^n=c^n无解。
通过对方程进行变换和推导，可以得出一个关键的结论：假设存在整数解(a,b,c)，则必然存在质数p，使得p 整除a、b和c。
接着，利用数论中的一些基本性质，如素数的性质、模运算等，可以推导出一系列关于数的性质。
最终，根据这些性质，可以得出一个矛盾的结论，进而证明了欧拉费马定理的正确性。
这个定理的证明历经了几个世纪的努力，最终由英国数学家安德鲁·怀尔斯证明于1994年，填补了费马猜想的空白。
欧拉费马定理不仅填补了费马猜想的空白，也为数论的发展奠定了基础。
同时，该定理也在密码学等领域有着广泛的应用。
费马两平方和定理
费马两平方和定理费马两平方和定理，也被称为费马定理，是数学中一个重要的定理。
它指出，对于任意一个自然数n，都不可能找到三个整数a、b、c，使得a的平方加上b的平方等于c的平方，即a^2 + b^2 = c^2成立。
费马两平方和定理的证明由法国数学家费马于17世纪提出，而真正的证明则由英国数学家安德鲁·怀尔斯完成。
这个定理的证明过程十分复杂，需要运用高深的数学知识和技巧。
但是，对于一般的人来说，我们可以通过简单的例子来理解这个定理。
假设我们想找到一个满足费马定理的例子，即找到满足a^2 + b^2 = c^2的整数a、b、c。
我们可以从最简单的情况开始，即a、b、c都等于1。
但是很明显，1的平方加上1的平方等于2的平方，不符合费马定理。
我们可以继续尝试其他的整数，如2、3、4等等，但是都无法找到满足条件的整数。
费马两平方和定理的意义在于它证明了平方数的和不可能再次是一个平方数。
这个定理在数学中有广泛的应用，尤其在数论和几何中。
它不仅帮助我们了解了数学中的一种特殊情况，更为我们提供了一种方法来判断一个数是否为平方数。
尽管费马两平方和定理的证明过程十分复杂，但是它的意义和应用却是非常明确的。
它告诉我们，平方数的和不可能再次是一个平方数，这是数学中的一个基本原理。
通过理解和运用这个定理，我们可以更好地理解数学中的其他概念和定理，并将其应用于实际问题中。
费马两平方和定理是数学中一个重要的定理，它告诉我们平方数的和不可能再次是一个平方数。
虽然它的证明过程复杂，但是通过简单的例子，我们可以理解和应用这个定理。
它不仅帮助我们更好地理解数学中的其他概念和定理，也为我们提供了一种方法来判断一个数是否为平方数。
费马小定理讲解
费马小定理讲解费马小定理是数论中的一条重要定理，它由法国数学家费尔马在17世纪提出，并由欧拉进行证明。
这个定理的内容是关于模运算的性质，它可以在很多数论问题中发挥重要作用。
费马小定理的表述是：如果p是一个质数，a是任意整数，且a不是p的倍数，那么a的p-1次方与p相除的余数等于1。
换句话说，a的p-1次方模p的余数等于1。
例如，我们可以取p=7，a=3，根据费马小定理，3的6次方模7的余数等于1。
我们可以计算一下，3的6次方等于729，而729除以7的余数确实是1。
费马小定理有许多重要的应用。
首先，它可以用来判断一个数是否是质数。
如果对于给定的数n，对于所有不是n的倍数的a，a的n-1次方模n的余数都等于1，那么我们可以认为n是一个质数。
因为如果n是合数，那么一定存在一个不是n的倍数的a，使得a的n-1次方模n的余数不等于1。
费马小定理可以用来求解模方程。
例如，我们可以考虑求解x的2次方模p的余数等于a的问题。
根据费马小定理，我们知道x的p-1次方模p的余数等于1，所以x的2次方模p的余数等于a，可以转化成求解x的p-1次方模p的余数等于a的问题。
费马小定理还可以用来简化大数的幂运算。
例如，我们可以考虑计算2的100次方模7的余数。
根据费马小定理，2的6次方模7的余数等于1，所以2的100次方模7的余数等于2的(6*16+4)次方模7的余数，即2的4次方模7的余数，等于16。
费马小定理的证明较为复杂，这里就不展开了。
但是可以看出，费马小定理在数论中具有重要的地位，它为我们解决很多问题提供了有力的工具。
无论是在判断质数还是在求解模方程，费马小定理都能发挥重要的作用。
因此，我们在学习数论的过程中，不可忽视费马小定理的重要性。
费马定理及其推论
费马定理及其推论费马定理是一条著名的数学定理，由法国数学家费尔马在17世纪提出。
它是数论中的一个重要命题，与素数性质相关。
费马定理的内容是对于任何大于2的自然数n，不存在三个整数x、y、z，使得x^n+ y^n = z^n成立。
费马定理是数学史上的一个难题，直到1994年，英国数学家安德鲁·怀尔斯通过巴黎贝斯公式（Wiles’ proof）给出了完整证明，这一问题才得以解决。
费马定理的证明十分复杂，涉及到多个数学分支的知识，包括代数几何、模形式、椭圆曲线等内容。
费马定理的证明受到广泛关注，因为它不仅是数论的一个重要问题，更是集合了数学的各个分支。
费马定理的证明过程中，涌现出许多具有里程碑意义的数学思想和方法，对于推动数学发展起到了重要作用。
其中，怀尔斯的证明尤其引人注目，因为他应用了模形式的理论，并通过构造和理解椭圆曲线来解决了这一难题。
费马定理的证明给数学界带来了巨大的影响，激发了人们对于数学基础问题的思考。
在费马定理的证明过程中，数学家们发展了新的数学工具和技巧，并深入研究了数论和代数几何等领域。
这为数学的未来发展提供了宝贵的经验。
除了费马定理本身，它还有一些重要的推论。
其中最著名的推论是费马大定理，也被称为费马小定理。
费马大定理指出，如果p是一个素数，且a是任意整数，那么a^p - a能够被p整除。
这个推论具有广泛的应用，被应用在密码学、编码理论等领域。
费马大定理的证明相对较简单，可以通过欧拉公式和数学归纳法来完成。
费马大定理的证明过程清晰简洁，易于理解，因此经常在数学教育中被选为例题进行讲解。
它的应用非常广泛，对于理解数论中的一些基本概念和方法具有重要意义。
除了费马大定理，费马定理还有一些其他的推论，包括费马定理的整数解和特殊情况下的解等。
这些推论在数论的研究中也起到了一定的作用，有助于深入理解费马定理的性质。
综上所述，费马定理及其推论是数论中的重要内容。
费马定理的证明历经漫长而复杂的过程，但最终为数学界解开了一个世纪之久的谜团。
高数 费马定理
高数费马定理费马定理，又称费马大定理，是数学史上的一颗明珠。
它的内容是：对于任何大于2的整数n，关于x、y、z的方程xn + yn = zn在整数域上没有解。
这个定理是由法国数学家费马于17世纪提出的，但一直未能找到完整的证明，直到1994年，英国数学家安德鲁·怀尔斯发表了一篇论文，给出了费马定理的证明。
下面我们就来了解一下费马定理的背景和证明过程。
费马定理的背景可以追溯到古希腊时代，当时的数学家们对于某些特殊的整数方程有所研究。
然而，直到费马的时代，这个问题才被提出并引起了广泛的关注。
费马本人在给朋友写信时提到了这个定理，并声称自己已经找到了简洁的证明，但他没有公开发表这个证明。
这引起了无数数学家的兴趣和挑战，他们试图寻找费马所谓的证明，但徒劳无功。
费马定理的证明是一个复杂而漫长的过程。
怀尔斯的证明主要基于椭圆曲线和模形式的理论，这些概念在数学中是相当高级和抽象的。
怀尔斯通过构造一种特殊的椭圆曲线来证明费马定理，这个曲线与方程xn + yn = zn有密切的关系。
通过研究这个椭圆曲线的性质，怀尔斯最终得出了结论：对于任何大于2的整数n，方程xn + yn = zn在整数域上没有解。
怀尔斯的证明过程非常复杂，充满了高深的数学理论和技巧。
他运用了模形式的理论，这是一种复变函数论的分支，用于研究椭圆曲线的性质。
通过这一理论的运用，怀尔斯成功地证明了费马定理，并填补了数学史上的一个重要空白。
费马定理的证明不仅仅是一个数学问题，它还涉及到数学思维的深化和数学理论的发展。
怀尔斯的证明不仅解决了费马定理这个具体问题，也为后人提供了许多新的思路和方法。
他的证明在数学界引起了巨大的反响，被誉为“20世纪最重要的数学结果之一”。
费马定理的证明不仅仅对数学有重要意义，它还对其他领域产生了广泛的影响。
例如，在密码学中，椭圆曲线密码是一种基于椭圆曲线的加密算法，它的安全性与费马定理有密切的关系。
怀尔斯的证明为椭圆曲线密码的发展提供了理论支持，使得它成为了现代密码学中最重要的算法之一。
费马大定理—数学史上著名的定理
— 数学史上著名的定理
中文名： 外文名： 费马大定理 Fermat’ s Last Theorem
别 称： 表达式：
费马最后的定理 x n y n z n (n 2时， 无正整数解)
提出者： 皮耶 • 德 • 费马(法国) 提出时间： 1637年左右 证明者： 安德鲁 • 怀尔斯(英国) 证明时间： 1995年彻底证明
历史研究
莫德尔猜想
1922年，英国数学家莫德尔提出一个著名猜想，人们叫 做莫德尔猜想。按其最初形式，这个猜想是说，任一不可约、 有理系数的二元多项式，当它的 “亏格” 大于或等于 2 时，最 多只有有限个解。记这个多项式为f ( x ， y )，猜想便表示：最 多存在有限对数偶 xi ， yi Q ，使得 f ( xi ， yi ) 0。后来，人们 把猜想扩充到定义在任意数域上的多项式，并且随着抽象 代数几何的出现，又重新用代数曲线来叙述这个猜想了。 ( n 1)( n 2) n n 而费马多项式 x y 1没有奇点，其亏格为 。 2 当 n ≥ 4 时，费马多项式满足猜想的条件。因此，如 果莫德尔猜想成立，那么费马大定理中的方程 x n y n z n 本质上最多有有限多个整数解。
历史研究
接力证明
1844年，库默尔提出了 “理想数” 概念，他证明了：对于 所有小于100的素指数 n ，费马大定理成立，此一研究告一阶 段。但对一般情况，在猜想提出的头两百年内数学家们仍对 费马大定理一筹莫展。 1847年，巴黎科学院上演戏剧性一幕，当时著名数学家 拉梅和柯西先后宣布自己基本证明费马大定理，拉梅还声称 证明引用了刘维尔复数系中的唯一因子分解定理，刘维尔 则说这一定理源自欧拉和高斯的思想。大数学家都被扯 入其中，似乎结论十分可靠。就在此时刘维尔宣读了 德国数学家库默尔的来信，明确指出证明中的复数 系的唯一因子分解定理并不普遍成立，于是拉梅 和柯西的证明都是错的。
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费马定理可导，则一定有一点()b ,a ∈ξ使ab a f --=)(f )b ()(f 'ξ． 证明：分两种情况，若)(f x 恒为常数，则0)x ('=f 在()b ,a 上处处成立，则定理结论明显成立．若)(f x 在[]b ,a 不恒为常数时，由于)(f x 在[]b ,a 上连续，由闭区间连续函数的性质，)(f x 必在[]b ,a 上达到其最大值M 和最小值m ，有一种特殊情况)()a (b f f =时，定理成立，这就是上面所证明过的罗尔定理．考虑一般情形，)()a (b f f ≠．做辅助函数x )(f )b ()(f )x (ab a f x ---=ϕ．由连续函数的性质及导数运算法则，可得)x (ϕ在[]b ,a 上连续，在()b ,a 上可导，且()a ab b a bf ϕϕ=--=)(f )a ()b (，这就是说)x (ϕ满足刚刚的特殊情况，因此在()b ,a 内至少有一点ξ，使得()0)(f )b (f )(''=---=ab a f ξξϕ．即()a b a f --=)(f )b (f 'ξ．定理得证．柯西中值定理：若)(f x 和)(g x 在[]b ,a 上连续，在()b ,a 上可导，且0)x (g '≠，则一定存在()b ,a ∈ξ使()()()()ξξ''g )(f )b (g f a g b a f =--．证明：首先能肯定)()a (g b g ≠，因为如果)()a (g b g =，那么由拉格朗日中值定理，)x (g '在()b ,a 内存在零点，因此与假设矛盾．还是做辅助函数()()()()()a g a g b a f x F ----=x g g)(f )b ()(f )x (．由()()b F F =a ，再由拉格朗日中值定理，可以证明定理成立．泰勒中值定理：若)(f x 在0x =点的某个邻域内有直到1n +阶连续导数，那么在此邻域内有()()()()()()()x R x n f x f f f x n nn +++++=!0...!20x 00f 2'''．其中()()()()11n x!1+++=n n n f x R ξ．ξ是介于0与x 之间的某个值．证明：做辅助函数()()()()()()()()()()n n t x n t f t x t f t x t f t f x f -------+=!...!2t 2'''ϕ．由假设容易看出()t ϕ在[]x ,0或[]0,x 上连续，且()()x R n0=ϕ，()0x =ϕ，()()()()()[]()()()()()()()()()()()()()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-----------⎥⎦⎤⎢⎣⎡------=-+11n 2'''''2''''''''!1!...!2...f -!2-f n n n t x n t f t x n t f t x t f t x t f t x t t x t f t f t x t f t t ϕ 化简后有()()()()n 1n '!-t x n t f t -=+ϕ．在引进一个辅助函数()()1t +-=n t x ψ．对函数()t ϕ和()t ψ利用柯西中值定理得到()()()()()()ξψξϕψψϕϕ''00x =--x ，ξ是介于0与x 之间的某个值，此时有()()x R n0=ϕ，()0x =ϕ，()()()()n x n f ξξξϕ-=+!-1n '，()1n x 0+=ψ，()0x =ψ，()()()nx ξξψ-+=1n -'，代入上式，即得()()()()11n x!1+++=n n n f x R ξ．定理证明完毕．这是函数()x f 在0x =点的泰勒公式，同理推导可得()x f 在0x x =点附近的泰勒公式()()()()()()()()()()x R x x n x f x x x f x x x f x f x n n o n +-++-+-+=0200''00'0!...!2f ．其中()()()()()101n !1++-+=n n x x n f x R ξ．ξ是介于0x 与x 之间的某个值．定理间关系：罗尔定理，拉格朗日定理，柯西定理以及泰勒公式是微分学的基本定理。
这些定理都具有中值性，所以统称微分学中值定理.应用（判别函数单调性、求不定式极限、证明不等式和等式、证明终止点的存在性、证明方程根的存在性与唯一性、利用泰勒公式求近似值） 证明方程根的存在性把要证明的方程转化为()0=x f 的形式.对方程()0=x f 用下述方法： （1） 根的存在定理若函数()x f 在区间[]b a ,上连续，且()()0<⋅b f a f ，则至少存在一点()b a ,∈ξ，()0=ξf .（2） 若函数()x f 的原函数()x F 在[]b a ,上满足罗尔定理的条件，则()x f 在()b a ,内至少有一个零值点.（3） 若函数()x f 的原函数()x F 在0x 处导数也存在，由费马定理知()00'=x F 即()00=x f .（4） 若()x f 在区间[]b a ,上连续且严格单调，则()x f 在[]b a ,内至多有一个零值点.若函数在两端点的函数（或极限）值同号，则()x f 无零值点，若函数在两端点的函数（或极限）值异号，则()x f 有一个零值点.（5） 用泰勒公式证明根的存在性. （6） 反证法.（7） 在证明方程根的存在性的过程中，经常用到拉格朗日定理，积分中值定理，有时也用到柯西中值定理来证明满足方程的存在性所需的条件，然后利用上的方法来证明方程根的存在性.例1 若()x f 在[]b a ,上连续，在()b a ,内可导()0>a ，证明：在()b a ,内方程()()[]()()x f a b a f b f x '222-=-至少存在一个根.证明：令()()()[]()()x f a b x a f b f x F 222---= 显然()x F 在[]b a ,上连续，在()b a ,内可导，而且()()()()b F a f b a b f a F =-=22根据罗尔定理，至少存在一个ξ，使()()[]()()x f a b a f b f '222-=-ξ至少存在一个根.证明不等式不等式是数学中的重要内容和工具。
在微分学中,微分中值定理在证明不等式中起着很大的作用.(1) 拉格朗日定理适用于已知函数导数的条件，证明涉及函数（值）的不等式(2) 泰勒公式适用于已知函数的高阶导数的条件，证明涉及函数（值）或低阶导函数（值）的不等式.例2 求证()x x ≤+1ln ()1->x分析：根据不等式两边的代数式选取不同的()x F ,应用拉格朗日中值定理得出一个等式后,对这个等式根据x 取值范围的不同进行讨论,得到不等式.证明：当0=x 时，显然()01ln ==+x x设0≠x 对()t t f ln =在以1与x +1为端点的闭区间上用拉格朗日中值定理，有介于1与x +1之间的ξ，使()()()()1111'-+=-+x f f x f ξ,即()ξxx =+1ln 当0<x 时，10<<ξ，11>ξ，但此时注意()1ln +x 与x 均为负值，所以仍有()x x ≤+1ln ， 即对1->x 不等式恒成立. 当0>x 时，0>ξ，110<<ξ，所以有()x x ≤+1ln .注：学会把隐藏的条件找出来，即01ln =，然后就可以利用定理，这个结果以后可以作为结论用.例3 证明当e a b >>时，a b b a > 证法一 分析：要证a b b a >成立，只要证ab b a ln ln > 成立，只要证b a a b ln ln >成立，只要证b ba a ln ln >成立，只要证0ln ln <-bba a 成立， 证明：设 ()xxx f ln =[]b a x ,∈由()x f 在[]b a ,上连续，在()b a ,内可导,且()0ln 1ln 122'<-=-=xx x xx x x f ，知()x f 在[]b a ,上严格递减， 由()()b f a af >，即bba a ln ln >成立，知b a a b ln ln >成立， 即a b b a ln ln >成立，所以a b b a >成立.证法二证明：要证a b b a >，只要证bba a ln ln >成立 (1)设()xxx f ln =[]b a x ,∈，由()x f 在[]b a ,上连续，在()b a ,内可导, 且()0'<x f 于是()()()()0ln ln '<-=-=-a b f a f b f bba a ξ， 即bba a ln ln >故原式成立. 注：证明某些不等式时，可转化为区间两端点函数值大小的比较或化为右边为0的不等式，转化为区间内任意一点函数值与端点函数值或与趋于端点极限值的比较，然后利用单调性证明.能用单调性定理证明的不等式，都可用拉格朗日中值定理证明，因为单调性定理就是拉格朗日中值定理证明的.相同的一道题可以有多种解法.讨论函数的单调性,并利用函数的单调性求极值利用拉格朗日中值定理能够很方便的判断出函数的单调性, 其方法是:若函数()x f 在[]b a ,上连续, 在()b a ,内可导, 则有:如果在()b a , 内()0'>x f ,则()x f 在[]b a ,上单调增加;如果在()b a , 内()0'<x f , 则()x f 在[]b a ,上单调减少.另外, ()x f 在()b a ,内除有个别点外,仍有()0'>x f (或()0'<x f ) ,则()x f 在[]b a ,上仍然是单调增加(或减少) 的,即连续函数在个别点处无导数并不影响函数的单调性.再利用函数的单调性及函数图像上峰值点与各值点的性质, 便可以很方便地求出函数的极值。
其方法为:确定函数的定义域,并求出()x f ' ,然后求出定义域内的所有驻点,并找出()x f 连续但()x f '不存在的所有点,讨论所有驻点和不可导点左右两侧附近()x f ' 的符号变化情况,从而确定函数的极值点,并求出相应的极大值或极小值.例4 求证0>x 时,()21ln 2x x x ->+证明：令()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+=21ln 2x x x x f因为()x f 在[]+∞,0上连续, 在()+∞,0内可导,且()x f '=xx x x +=+-+11112当0>x 时,()012'>+=xx x f , 所以当0>x 时,()x f 是单调增加的. 故当0>x 时,()()00=>f x f , 即()00>f ,从而()21ln 2x x x ->+例5 求xxy ln =的极值. 解：函数的定义域为()()+∞,11,0 .而x x y 2'ln 1ln -=,令0'=y ,即0ln 1ln 2=-xx , 解得驻点e x =,且该函数在定义域内没有导数不存在的点.而当e x <时,0'<y ;当e x >时,0'>y .所以,e x =是函数()x f 的极小值点, 其极小值为()e e f =.利用函数的单调性可证明某些不等式注：在求极值时，若极值的怀疑有导数不存在的点时，只能用列表法.求极限对于有些求极限的题， 如果使用洛必达法则,则求导数的计算量很大.微分中值定理为求这样一些较难的极限提供了一种简单而有效的方法.其方法是对极限题中的某些部分构造辅助函数,使用微分中值定理,然后求出极.例6 求⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+∞→1112lim n n n a a n ,其中0>a . 解：对()x a x f =应用拉格朗日中值定理,有⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+∞→1112lim n n n a a n =()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-⨯=∞→111lim ;2n n a n x x n ξ=()1ln lim 2+∞→n n aa n n ξ =a ln其中⎥⎦⎤⎢⎣⎡+∈n n 1,11ξ泰勒公式泰勒公式事实上就是含有高阶导数的微分中值定理. 它不仅在理论分析中具有很重要的作用,下面的例子说明它的应用.例7 求x ln 在2=x 处的泰勒公式.解 由于x ln =()[]22ln -+x =⎪⎭⎫ ⎝⎛-++221ln 2ln x ，因此()()+-⋅--+=2222212212ln ln x x x +()()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-⋅--n nn n x x n 2222111ο求近似值微分中值定理为我们提供了一种计算近似值的方法,只要构造出一个适当的函数,应用微分中值定理就可以得出其近似值.例8 求97.0的近似值.解：97.0是函数()x x f =在97.0=x 处的值.令x x x x ∆+==00,1,即03.0-=∆x .由微分中值定理得()()03.0197.01'-⨯+≈=x x=()985.003.0211=-⨯+. 用来证明函数恒为常数导数是研究函数性态的重要工具, 但用导数研究函数性态的着眼点在局部范围. 而在整体上或比较大的范围运用导数这一工具来研究函数性态, 主要工具还是微分中值定理,它是应用导数研究整体性问题的重要工具. 证明函数恒为常数这是函数的整体性质,在这个应用中微分中值定理很实用.例9 设()x f '在[]1,0上连续, ()0'=c f ,()1,0∈c 且在()1,0内恒有()()x f k x f '''≤.其中k 为小于1 的常数,试证:()x f 为常数函数.证明：[]1,0∈∀x ,不妨设x c <,则1<-c x ,而()0'=c f , 所以有()()()c f x f x f '''-==()()c x f -1''ξ()1'ξf k ≤, 其中x c <<1ξ.同理 ()()()c f f k k k -=+ξξξ1'''()1'+≤k f k ξ, k k c ξξ<<+1,其中n k ,,2,1 = 所以()()()2'21''ξξf k f k x f ≤≤()n n f k ξ'≤≤ ,其中1<<n c ξ.又()x f '在[]1,0上连续, 从而()x f '有界. 故()0lim '=∞→n n n f k ξ()()0lim ''==∞→x f x f n .即()0'=x f (当x c >时同样成立) , 从而, ()0'=x f ，()1,0∈x . 故在[]1,0上()x f 为常数函数.[1]欧阳光中,朱学炎，陈传璋. 数学分析[M].上海:高等教育出版社.2006[2]侯谦民.中值定理的推广[J].武汉职业技术学院学报.2003 (02)[3]胡付高.微分中值定理的推广及其应用[J].孝感学院学报.2000(04)[4] 张弘.微分中值定理的又一证明方法[J].重庆交通学院学报.2004(S1)[5]吴赣昌.微积分[M].北京:中国人民大学出版社.2006[6]郭政，高理峰.大学教材全解--数学分析[M].吉林:延边大学出版社.2013。