Taylor 中值定理余项的统一及证明
2018-06-01杜争光
井冈山大学学报(自然科学版) 2018年2期
杜争光
(陇南师范高等专科学校数学系,甘肃,成县 742500)
1 引言及主要引理
文献[1]对 Taylor公式“中点函数”的可微性进行了研究,在附加了单调的条件下,证明了“中点函数”的可微性,并得到了该函数在a的导数公式,推广了渐进性的相关结论;文献[2]进一步推广了这一结果,讨论了广义Taylor中值定理“中点函数”的性质,得到了更加一般的一个结;文献[3]将微分中值定理和积分中值定理统一在一个表达式中,并对已有成果进行了推广;文献[4]讨论了推广之后的微积分中值定理“中间点”的渐进性,得到了一个一般性的结论。
本文将继续对Taylor中值定理进行推广,得到了一个更具一般性的余项形式,对Taylor中值定理的 Peano余项、Lagrange余项、Cauchy余项、Schlomilch-Roche余项、积分型余项和广义积分型余项等六个余项进行了统一表述。讨论了该余项“中间点”的渐进性,推广了已有的一些结论,可作为文献[1-4]的补充和完善。文中需要几个重要引理,现引述如下:
引理1[5]若函数f(x)在a的某邻域内存在n+1阶导数,且存在实数α≥0,对∀x∈有

引理2若函数φ(x)在a的某邻域内连续,且存在实数,对∀x∈有

其中,=是Beta函数。
引理3[3]若函数在闭区间上存在n+1阶导数,函数在闭区间上存在阶导数,且,,则至少存在一点,使得

2 主要结果
定理1若函数在a的某邻域内存在n+1阶导数,函数在内连续,则对于,,至少存在一点在a与x之间,有

证明 对于,(不妨设x>a,对于x<a的情形同理可证),构造函数



现考查函数,

(i) 在闭区间上连续;
(ii) 在开区间内可导;
(iii)
由 Rolle定理,存在一点,使得,而

综合(5)-(9),便有

整理上式,并注意到,便有……p>
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