拉格朗日中值定理是微积分学中的一个重要定理。该定理展现了某些一阶可导函数的某些定量性子,被普遍用于数学和物理等领域。
拉格朗日中值定理的正式表述如下:设f(x)在闭区间[a,b]上延续,在(a,b)内可导,那么在(a,b)内,必存在一点x0,使得:
f(b)-f(a)=f'(x0)(b-a)
其中f'(x)示意f(x)的导数。在几何学上,该定理可以诠释为:在滑腻曲线上一定存在一点其斜率即是曲线的平均斜率。
举个例子:假设有一辆汽车在某段时间内在从A点到B点的旅程中行驶了100公里,行驶时间是2小时,那么凭证拉格朗日中值定理,某个时刻它的速率即是100公里/2小时=50公里/小时。
这个定理的详细应用异常普遍,好比在函数最值的求解中,可将求解极值问题转化为求解导数为0的问题,在设计优化算法时可用来判断每次下降后的效果等。