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微分中值定理的推廣形式

時間：2022-08-04 18:31:45 數(shù)學論文我要投稿

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微分中值定理的推廣形式

　　微分中值定理的推廣形式

　　劉期懷

　�。ü鹆蛛娮涌萍即髮W數(shù)學與計算科學學院，廣西桂林541001）

　　摘要：函數(shù)的可微性與定義域的凸性是中值定理成立的兩個本質(zhì)條件，本文我們將微分中值定理推廣到多元可微函數(shù)的情形。最后，我們將介紹微分中值定理的一個統(tǒng)一公式，該公式適用于所有的Lipschitz連續(xù)函數(shù)。

　　關鍵詞：微分中值定理；Lipschitz連續(xù)；Clarke梯度

　　基金項目：本文獲得桂林電子科技大學數(shù)學與計算科學學院教學改革重點項目資助

　　1 引言

　　微分中值定理是高等數(shù)學微分學中最重要的定理之一，也是數(shù)學分析中的基本內(nèi)容。關于微分中值定理的研究有很多方面，主要涉及它的推廣形式及其應用。在文獻[1]中，作者利用平面幾何中曲線之間的相切關系不依賴于坐標軸的選取這一基本事實對微分中值定理進行了幾何上的解釋；文獻[2]把微分中值定理推廣到連續(xù)的一元凸（或者凹）函數(shù)上去，給出了微分中值定理更加一般的形式。眾所周知，歐式空間上的凸（或者凹）函數(shù)具有局部Lipschitz連續(xù)性。下文中我們首先將微分中值定理推廣到多元可微函數(shù)上去，并且通過結(jié)果指出，函數(shù)的可微性與定義區(qū)域的凸性是中值定理成立的兩個本質(zhì)條件。最后，我們將介紹微分中值定理的一個統(tǒng)一公式，該公式可適用于所有的Lipschitz連續(xù)函數(shù)。

　　在本文中，我們始終假設A為歐式空間Rn上的開集，函數(shù)u（x）為A上的實值連續(xù)函數(shù)。對于任意給定的x，y∈A，記［x，y］A為連接x，y線段上所有的點構成的集合。

　　2 多元函數(shù)微分中值定理

　　從定理1的證明來看，ξ的值可不在線段［x，y］的兩個端點上取到。

　　3 Lipschitz連續(xù)函數(shù)中值定理的統(tǒng)一形式

　　參考文獻：

　　[1]曾可依。從幾何的角度看微分中值定理[J].大學數(shù)學，2014，（02）：108-111.

　　[2]王良成，白海，楊明碩。關于Lagrange微分中值定理的逆問題[J].大學數(shù)學，2012，（05）：140-143.

　　[3]P. Cannarsa and S. Carlo，Semi-concave functions，Hamilton-Jacobi equations，and optimal control [M]. Springer，2004.

　　[4]F. H. Clarke，Optimization and non-smooth analysis [M].Wiley，New York，1983.

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