辅助函数在数学分析中的重要性
2017-10-21邓贵兰
学校教育研究 2017年29期
关键词:解题
邓贵兰
数学分析是数学专业的一门重要的基础课程,这门课程学习的好坏,直接影响到其它后续课程的学习。而检查这门课程掌握的程度主要是对概念的理解、对定理的应用,其中重要的手段之一就是研究命题的证明。
证明命题的方法很多,通过构造辅助函数使某些命题得到简捷而明了的证明,就是一个很好的方法。在数学分析中,拉格朗日中值定理、柯西中值定理、不等式与恒等式的证明、拉格朗日条件极值、线性微分方程求解公式等,都是通过构造一个辅助函数来完成推证的。同样柯西中值定理的证明也是通过构造辅助函数而得证的。
辅助函数方法是数学分析中解决问题的一种重要方法,在证明和计算过程中,有些问题直接去做往往很困难,而构造适当的辅助函数去进行证明和计算往往可以化难为易,使问题迎刃而解。
一、辅助函数在数学分析中的重要性
(一)辅助函数的基本特点
第一,辅助函数题设中没有,结论中也不存在,构造辅助函数仅是解题的一个中间过程,类似于平面几何中的辅助线,起辅助解题的作用,如我们熟悉的拉格朗日中值定理、柯西中值定理的证明。
第二,同一个命题可构造不同的辅助函数用于解题。
第三,表面上看构造辅助函数的思路较宽广,实质上,不同的辅助函数直接关系到解题的难易。
因此,构造最恰当的輔助函数是解题的关键。
(二)辅助函数在数学分析中的重要性
数学分析中许多理论问题的解决都涉及到构造辅助函数的方法。……
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