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Prueba de que $\exists_{ m \in [a;b]} g'(m) = \frac{1}{e} $

Sea $g: [0;3] \rightarrow \mathbb R$ sea diferenciable, y $$g(0) = 1 \\ g(1)=2 \\ g(3) = 2 $$ Prueba de que $$\exists_{ m \in [0;3]} g'(m) = \frac{1}{e} $$

Mi intento

Creo que debería utilizar allí uno de Rolle, Cauchy, teorema de Lagrange. Tengo una idea con el segundo.
Del teorema de Cauchy: $$\exists_{ m \in [0;3]} (f(1)-f(0))\cdot g'(m) = (g(1)-g(0))\cdot f'(m)$$ $$ g'(m) = \frac{(g(1)-g(0))\cdot f'(m)}{f(b)-f(a)} = \frac{1}{f(1)-f(0)}\cdot f'(m) = \frac{1}{e} $$ y sé que debo encontrar una función que cumpla mis requisitos. He intentado $f(x)= e^x$ , $f(x) = ex$ y otros similares pero ninguno me pasa lo que necesito.

Ni siquiera sé si este planteamiento es correcto (o si simplemente no es estúpido), pero me pregunto si existe alguna función que pueda ayudarme a probarlo.

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Martin R Puntos 7826

En teorema del valor medio implica que $$ 1 = \frac{g(1)-g(0)}{1-0} = g'(a) \text{ for some } a \in (0,1) \\ 0 = \frac{g(3)-g(1)}{3-1} = g'(b) \text{ for some } b \in (1,3) $$ Entonces Teorema de Darboux implica que $g'$ toma todos los valores comprendidos entre $0$ y $1$ en el intervalo $[a, b]$ en particular el valor $1/e$ . Se puede demostrar directamente considerando la función $$ f(x) = g(x) - \frac xe $$ que debe tener un máximo en el intervalo $[a, b]$ donde la derivada desaparece.

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