中值定理主要包括以下四個:
羅爾定理。如果函數$f(x)$滿足在閉區間$[a,b]$上連續,在開區間$(a,b)$內可導,且$f(a)=f(b)$,則至少存在一箇$\xi \in (a,b)$,使得$f'(\xi)=0$。
拉格朗日中值定理。如果函數$f(x)$滿足在閉區間$[a,b]$上連續,在開區間$(a,b)$內可導,則至少存在一箇$\xi \in (a,b)$,使得等式$f'(\xi)=\frac{f(b)-f(a)}{b-a}$成立。
柯西中值定理。如果函數$f(x)$及$g(x)$滿足在閉區間$[a,b]$上連續,在開區間$(a,b)$內可導,且對任一$x \in (a,b)$,$g'(x)
eq 0$,則至少存在一箇$\xi \in (a,b)$,使得等式$\frac{f'(\xi)}{g'(\xi)}=\frac{f(b)-f(a)}{g(b)-g(a)}$成立。
泰勒中值定理。設函數$f(x)$在開區間內有$(n+1)$階導數,則$f(x)$可以表示爲一箇多項式函數的一箇餘項$R_n(x)$的和,即$f(x)=f(x_0)+f'(x_0)(x-x_0)+\frac{f''(x_0)}{2!}(x-x_0)^2+\cdots+\frac{f^{(n)}(x_0)}{n!}(x-x_0)^n+R_n(x)$。
這些中值定理是微分學的重要基礎,它們之間有着緊密的聯繫,並且各自有着廣泛的應用場景。