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回复:临毕业之际再给小学妹们做点贡献

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继续说他师傅,约翰伯努利,1694年,约翰伯努利要结婚了,这可咋整,没钱,只会做学问。这时候他徒弟洛必达出现了,说,老师,我有钱,我给您钱您先结婚去吧,然后,我当学生的也没啥要求,老师这样行不,您给我一篇您的论文行吗?
伯努利老师欣然接受,不就是一篇论文么,小意思,成交,说到这啊,洛必达成功的与老师约翰伯努利进行了商品交换。洛必达拿到论文后立即发表,这是我的对(0/0)型未定式的最新研究成果。后来欧洲人就承认了洛必达发表的论文,于是后人就将它命名为洛必达法则,没完,后来,洛必达英年早逝,他师傅约翰伯努利还没死,就觉得当初做的决定不合适,于是就公布了当初和他徒弟谈的一笔买卖,其实这个应该叫伯努利法则,但是欧洲人认为,我买你的东西,我有处置权。所以就默认了叫洛必达法则。


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细心的同学有没有注意到我刚从只说了一个0/0的未定式,忘了说∞/∞的未定式了是吧,其实∞/∞这个未定式是后人的补充,谁补充的,大佬柯西。他是莱布尼兹的第五代徒孙。说起来,高等数学里面以人物命名的定理定律穿起来都是徒子徒孙关系


2025-08-14 17:40:21
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  • free光阴似箭
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当初莱布尼兹和牛顿双双创立了微积分,但是呢,牛顿位高权重,而且心胸狭隘,他后继无人,只有泰勒中值定理或者泰勒展开的发现者泰勒勉强算是牛顿的徒弟,但是牛顿本人也不承认有这么个徒弟,关于泰勒展开,咱们高等数学不讲,本科高数讲,这个定理是复兴号版的洛必达法则。这里不细说


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而莱布尼兹这边呢是后继有人。别这么说,应该是人才辈出,莱布尼兹把接力棒交给了约翰伯努利,约翰伯努利又把接力棒交给了欧拉大神,欧拉培养了拉格朗日,回来有空说说拉格朗日,拉格朗日又把小柯西当成关门弟子培养,与柯西同时代的黎曼,到复变函数里面第一个重要定理就是CR条件,也叫柯西-黎曼定理,这里不多说,然而黎曼到死也没明白广义积分为啥可以存在。说到这,在实数域内讨论的高等数学到此结束。


  • free光阴似箭
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关于极限啊,我在楼上已经给了一些图,这些图蛮管用的,下面我想说的是,关于几个中值定理的历史。
目前所接触的中值定理一共有五条,微分中值定理有三条,分别是罗尔定理,拉格朗日中值定理,柯西中值定理,积分中值定理有两条,分别是第一积分中值定理以及第二积分中值定理,我先说说这几个人物吧,中值定理算是高等数学的深水区了,you will have difficulties to master it


  • free光阴似箭
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我觉得学数学就跟学古诗词似的,要知人论世,高中时候常常读杜甫的诗,像杜工部的一首登高有把握的思绪带回到了美好的高中生活中,
风急天高猿啸哀,
渚清沙白鸟飞回。
无边落木萧萧下,
不尽长江滚滚来。
万里悲秋常作客,
百年多病独登台。
艰难苦恨繁霜鬓,
潦倒新停浊酒杯。
现在正是深秋,即将入冬,杜甫对秋天的悲伤情绪跃然纸上。。。好了好了,这不是高中,这也不是赏析古诗词,来,言归正传,说说第一个大人物,谁呢?对,就是罗尔。


  • free光阴似箭
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罗尔生活的年代跟牛顿生活的时代相当,十七到十八世纪的大数学家。他主要研究方程,而牛顿创立的的微积分,罗尔是反对的。
我们现在在课本上学的他的定理内容“在闭区间连续,开区间可导,且两个端点值对应的两个函数值相等,那么在这个闭区间上至少存在一个点ξ”使得f'(ξ)=0.
这句话是后人的总结,


  • free光阴似箭
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想必大家都知道判断是否有根的零点定理吧,通俗的来讲设某个函数f(x)在某个闭区间上【a,b】上有f(a)f(b)<0,那么就可以说f(x)在这个【a,b】区间上至少存在一个根,这个零点定理实际上是罗尔定理的推论形式
这个定理可以干啥呢,答,可以判断跟的存在以及估算超越方程中解或根的位置,


2025-08-14 17:34:21
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  • free光阴似箭
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啥叫超越方程,你别净整这些个专业术语,俺听不懂!!!
超越方程很简单,随便给一个函数f(x),我令f(x)=0,但是我写不出关于解的表达式。比如说e^x-x-1=0,大众的想法是e^x=x+1,画图像,找出交点坐标来,往卷子上一写,这个题的答案是x=0是方程的解。
但是我说,你这不叫解,你这叫猜数,为啥我这么说,因为你的解的表达式没写出来,对不对。我的意思是你把整个方程的解的x=。。。这一堆就像解一元二次方程似的写出来,用两点式也好,用跟的判别式Δ也罢,你要写出来才行。我说你再仔细看一遍题目,你想到明年也想不出具体x=多少的表达式。所以说这是个超越方程
。超越方程里大多数含有侠义特殊函数,比如三角函数,反三角函数,指数函数,对数函数的加讲乘除乘方开方的运算组合。


  • free光阴似箭
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接楼上,比如类似的方程如tanx=x,arcsinx=x等等这些都是超越方程。这种方程是没有解析解的,只有数值解,可以用插值法以及零点定理相配合,利用计算机计算。


  • free光阴似箭
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再谈谈只有幂函数的方程的解。
在小学,我们已经知道了一次线性方程的解,形如ax+b=0(a不等于0)的解,这是一次方程的解,后来随着学习的深入,我们也学会了二次方程的解,形如ax^2+bx+c=0的解(a不等于0),方法有配方法,给他化成一个完全平方等于一个非负常数的形式,还有因式分解法,通常令等号右边等于0,然后等号左边可以因式分解,或者十字相乘法,立即可以看出方程的两个根是多少。我们学习方程的次数是不是到二次就截止了,三次四次五次方程乃至更高次的方程也没有给讲过是吧。
但是历史上也有人解过三次四次方程,但是通常都把这些方程特殊化,就是令x^p前的系数为0。阿基米德是最早解出三次方程的数学家,再有人解出三次方吃就是文艺复兴时期的意大利人十六世纪之后了,中间这一千多来没有发展,什么盛金公式,三次方程的公式解法都是十六十七世纪的产物。
次数越高,方程解起来越复杂,而对于幂函数的现实应用价值及意义也就没有那么大了。但是数学家们不甘心,我就要算,我这代算不出来,交给我儿子,我儿子还算不出来怎么办,好吧啊,交给我孙子。一代接一代的来解。但是四次好不容易找到四个根的解析解,到一般形式的五次方程ax^5+bx^4+cx^3+dx^2+ex+f=0,这方程解了好几代人,还是没结果。。。这时候出来了一个人,写了篇论文说,各位,都停笔吧,别算了。这个方程无解。这个人是谁呢?
预知后事如何,且听下回分解


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这个人就是阿贝尔,大数学家。英年早逝,很遗憾。但是他对数学这门学科起到了推动作用,尽管英年早逝,但是他留下的成果即使是现在,我们都望其项背,比如说,你们以后学级数时,判断敛散性除了有莱布尼兹判别法还有一个就是阿贝尔判别法。这货还独立证明出来了五次及其以上方程没有公式法来解。还有椭圆函数,这东西到研究生时才讲。很高端。


  • free光阴似箭
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唉,方程说的蛮多的,感觉有点偏题,我继续说中值定理。我已经说完了罗儿,剩下的就该是拉格朗日和柯西了。先说拉格朗日。


  • free光阴似箭
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拉格朗日,法国大数学家,欧拉的学生,这个人可了不得与他同时代的也有一个大神,名字很像拉格朗日,这个人就是拉普拉斯(laplace)法国科学院院士。这两个人在数学,物理,天文等这些个理性科学里都做除了巨大贡献,
拉格朗日中值定理,拉格朗日定理,拉格朗日乘数法,拉格朗日方程,拉格朗日点。。。拉普拉斯变换,拉普拉斯方程,拉普拉斯算子。。。


2025-08-14 17:28:21
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拉格朗日中值定理说的是一个函数f(x)在某个闭区【a,b】连续,且在这个开区间(a,b)可导,那么那么一定存在一点f(ξ)'=(f(b)-f(a))/(b-a)这个式子可以证明某些不等式,也可以证明恒等式,应用领域非常广。
这个式子实际上是前面提到的罗尔定理的一般形式,也就是说,罗尔定理是拉格朗日中值定理的特殊形式。
图为拉中的证明


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