1. 拉格朗日與柯西
[拉格朗日(Lagrange)中值定理]若函數(shù)f(x)滿足條件:
(1)在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù);
(2)在開區(qū)間(a,b)內(nèi)可導(dǎo),則在(a,b)內(nèi)至少存在一點(diǎn)ξ,使得
顯然,羅爾定理是拉格朗日中值定理當(dāng)f(a)=f(b)時(shí)的特殊情形,拉格朗日中值定理是羅爾定理的推廣。
2. 拉格朗日柯西羅爾
約瑟夫·拉格朗日
外文名
Joseph-Louis Lagrange
別名
拉格朗日
性別
男
出生日期
1736年
去世日期
1813年4月10日
國籍
法國
出生地
意大利都靈
職業(yè)
數(shù)學(xué)家
物理學(xué)家
代表作品
《關(guān)于解數(shù)值方程》和《關(guān)于方程的代數(shù)解法的研究》
主要成就
拉格朗日中值定理等
數(shù)學(xué)分析的開拓者
3. 拉格朗日柯西段子
關(guān)于代數(shù)方程的求解,從16世紀(jì)前半葉起,已成為代數(shù)學(xué)的首要問題,一般的三次和四次方程解法被意大利的幾位數(shù)學(xué)家解決.在以后的幾百年里,代數(shù)學(xué)家們主要致力于求解五次乃至更高次數(shù)的方程,但是一直沒有成功.對于方程論,拉格朗日比較系統(tǒng)地研究了方程根的性質(zhì)(1770),正確指出方程根的排列與置換理論是解代數(shù)方程的關(guān)鍵所在,從而實(shí)現(xiàn)了代數(shù)思維方式的轉(zhuǎn)變.盡管拉格朗日沒能徹底解決高次方程的求解問題,但是他的思維方法卻給后人以啟示
4. 拉格朗日柯西中值定理
會考柯西中值定理,泰勒公式一般就考到二階(求極限除外),這兩年對中值定理的考查越來越少,但是都是考綱里面的,不能放松警惕
5. 拉格朗日與柯西的恩怨
拉格朗日法是描述流體運(yùn)動(dòng)的兩種方法之一,又稱隨體法,跟蹤法。
是研究流體各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)(位置坐標(biāo)、速度、加速度等)隨時(shí)間的變化規(guī)律。綜合所有流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的變化,便得到了整個(gè)流體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
在研究波動(dòng)問題時(shí),常用拉格朗日法
6. 拉格朗日與柯西中值定理
羅爾定理:如果函數(shù)f(x)滿足: 在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù); 在開區(qū)間(a,b)內(nèi)可導(dǎo); 其中a不等于b; 在區(qū)間端點(diǎn)處的函數(shù)值相等,即f(a)=f(b), 那么在區(qū)間(a,b)內(nèi)至少存在一點(diǎn)ξ(a<ξ<b),使得f'(ξ)=0. 羅爾定理的三個(gè)已知條件的直觀意義是:f(x)在[a,b]上連續(xù)表明曲線連同端點(diǎn)在內(nèi)是無縫隙的曲線;f(x)在內(nèi)(a,b)可導(dǎo)表明曲線y=f(x)在每一點(diǎn)處有切線存在;f(a)=f(b)表明曲線的割線(直線AB)平行于x軸.羅爾定理的結(jié)論的直觀意義是:在(a,b)內(nèi)至少能找到一點(diǎn)ξ,使f'(ξ)=0,表明曲線上至少有一點(diǎn)的切線斜率為0,從而切線平行于割線AB,也就平行于x軸. 拉格朗日中值定理:若函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]滿足以下條件: (1)在[a,b]連續(xù) (2)在(a,b)可導(dǎo) 則在(a,b)中至少存在一點(diǎn)c使f'(c)=[f(b)-f(a)]/(b-a)柯西中值定理:如果函數(shù)f(x)及f(x)滿足:(1)在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù);(2)在開區(qū)間(a,b)內(nèi)可導(dǎo);(3)對任一x∈(a,b),f'(x)≠0,那么在(a,b)內(nèi)至少有一點(diǎn)ζ,使等式[f(b)-f(a)]/[f(b)-f(a)]=f'(ζ)/f'(ζ)成立。柯西簡潔而嚴(yán)格地證明了微積分學(xué)基本定理即牛頓-萊布尼茨公式。他利用定積分嚴(yán)格證明了帶余項(xiàng)的泰勒公式,還用微分與積分中值定理表示曲邊梯形的面積,推導(dǎo)了平面曲線之間圖形的面積、曲面面積和立體體積的公式。
7. 拉格朗日柯西歐拉
在數(shù)學(xué)最優(yōu)化問題中,拉格朗日乘數(shù)法(以數(shù)學(xué)家約瑟夫·路易斯·拉格朗日命名)是一種尋找變量受一個(gè)或多個(gè)條件所限制的多元函數(shù)的極值的方法。這種方法將一個(gè)有n 個(gè)變量與k 個(gè)約束條件的最優(yōu)化問題轉(zhuǎn)換為一個(gè)有n + k個(gè)變量的方程組的極值問題,其變量不受任何約束。這種方法引入了一種新的標(biāo)量未知數(shù),即拉格朗日乘數(shù):約束方程的梯度(gradient)的線性組合里每個(gè)矢量的系數(shù)。
引入新變量拉格朗日乘數(shù),即可求解拉格朗日方程
此方法的證明牽涉到偏微分,全微分或鏈法,從而找到能讓設(shè)出的隱函數(shù)的微分為零的未知數(shù)的值。
8. 拉格朗日與柯西的故事
拉格朗日出生在意大利的都靈。由于是長子,父親一心想讓他學(xué)習(xí)法律,然而,拉格朗日對法律毫無興趣,偏偏喜愛上文學(xué)。
直到16歲時(shí),拉格朗日仍十分偏愛文學(xué),對數(shù)學(xué)尚未產(chǎn)生興趣。16歲那年,他偶然讀到一篇介紹牛頓微積分的文章《論分析方法的優(yōu)點(diǎn)》,使他對牛頓產(chǎn)生了無限崇拜和敬仰之情,于是,他下決心要成為牛頓式的數(shù)學(xué)家。
在進(jìn)入都靈皇家炮兵學(xué)院學(xué)習(xí)后,拉格朗日開始有計(jì)劃地自學(xué)數(shù)學(xué)。由于勤奮刻苦,他的進(jìn)步很快,尚未畢業(yè)就擔(dān)任了該校的數(shù)學(xué)教學(xué)工作。20歲時(shí)就被正式聘任為該校的數(shù)學(xué)副教授。從這一年起,拉格朗日開始研究“極大和極小”的問題。他采用的是純分析的方法。1758年8月,他把自己的研究方法寫信告訴了歐拉,歐拉對此給予了極高的評價(jià)。從此,兩位大師開始頻繁通信,就在這一來一往中,誕生了數(shù)學(xué)的一個(gè)新的分支——變分法。
1759年,在歐拉的推薦下,拉格朗日被提名為柏林科學(xué)院的通訊院士。接著,他又當(dāng)選為該院的外國院士。
1762年,法國科學(xué)院懸賞征解有關(guān)月球何以自轉(zhuǎn),以及自轉(zhuǎn)時(shí)總是以同一面對著地球的難題。拉格朗日寫出一篇出色的論文,成功地解決了這一問題,并獲得了科學(xué)院的大獎(jiǎng)。拉格朗日的名字因此傳遍了整個(gè)歐洲,引起世人的矚目。兩年之后,法國科學(xué)院又提出了木星的4個(gè)衛(wèi)星和太陽之間的攝動(dòng)問題的所謂“六體問題”。面對這一難題,拉格朗日毫不畏懼,經(jīng)過數(shù)個(gè)不眠之夜,他終于用近似解法找到了答案,從而再度獲獎(jiǎng)。這次獲獎(jiǎng),使他贏得了世界性的聲譽(yù)。
1766年,拉格朗日接替歐拉擔(dān)任柏林科學(xué)院物理數(shù)學(xué)所所長。在擔(dān)任所長的20年中,拉格朗日發(fā)表了許多論文,并多次獲得法國科學(xué)院的大獎(jiǎng):1722年,其論文《論三體問題》獲獎(jiǎng);1773年,其論文《論月球的長期方程》再次獲獎(jiǎng);1779年,拉格朗日又因論文《由行星活動(dòng)的試驗(yàn)來研究彗星的攝動(dòng)理論》而獲得雙倍獎(jiǎng)金。
在柏林科學(xué)院工作期間,拉格朗日對代數(shù)、數(shù)論、微分方程、變分法和力學(xué)等方面進(jìn)行了廣泛而深入的研究。他最有價(jià)值的貢獻(xiàn)之一是在方程論方面。他的“用代數(shù)運(yùn)算解一般n次方程(n4)是不能的”結(jié)論,可以說是伽羅華建立群論的基礎(chǔ)。