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Elegir una función continua que satisface el teorema del valor medio

El valor medio teorema nos dice que si $f:[a,b]\to \mathbb{R}$ es continua y diferenciable en a$(a,b)$, entonces hay algo de $c\in(a,b)$ tal que $f(b)-f(a)=f'(c)(b-a)$. Podemos aplicar el valor medio teorema para cada una de las $t\in (a,b)$ a obtener un $c_t$ satisfacción $f(t)-f(a)=f'(c_t)(t-a)$. Pero puede $c_t$ ser elegido de manera que es continua? Supongo que sí, pero que puede ser necesario para asumir continua de derivados. La reescritura de la pregunta más precisamente:

Si $f:[a,b]\to \mathbb{R}$ es continua y diferenciable en a $(a,b)$, no existe $c:(a,b)\to \mathbb{R}$ continuo con $c_t\in (a,t)$ $f(t)-f(a)=f'(c_t)(t-a)$ por cada $t$?.

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MrTuttle Puntos 1116

Hay no existe tal continua $c$. Deje que

$$g(x) = \begin{cases}\quad x &, x \in [0,1] \ \quad 1 &, x \in [1,2]\ 3-x &, x \in [2,10] \end{cases}$$

y $f(x) = \int_0^x g(t)\,dt$. $f$ Es consitnuously diferenciable, pero si elegimos $c_t \in [0,t]$ $f(t) - f(0) = f'(c_t)(t-0)$ continuamente para mientras sea posible, entonces se tiene $c_t 4$ tenemos $f(t) - f(0) 3$. Un subinterval de que $f'$ es constante puede separar las partes del dominio donde $f'$ alcanza los valores necesarios, y que debe ser saltado encima en estos casos.

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