f(x)=x2를 [0,2]에서 평균값 정리에 적용하여 ξ를 직접 구하세요.
2−0f(2)−f(0)=2,f′(ξ)=2ξ=2⇒ξ=1
f(x)=x2, ξ=1 — 접선의 기울기가 2로 할선과 일치합니다.
증명 보기
- 할선의 기울기는 2−0f(2)−f(0)=24−0=2입니다.
- f′(x)=2x이므로 f′(ξ)=2는 2ξ=2, 즉 ξ=1을 줍니다. 1∈(0,2)이므로 평균값 정리의 결론과 일치합니다.
f(a)=f(b)이면 평균값 정리는 롤의 정리가 됩니다. f(x)=x3−3x, [−1,2]에서 확인하세요.
f(−1)=f(2)=2⇒∃ξ∈(−1,2):f′(ξ)=0
ξ≈1에서 접선이 수평 — 할선(기울기 0)과 평행합니다.
증명 보기
- f(−1)=−1+3=2, f(2)=8−6=2이므로 할선의 기울기는 32−2=0입니다.
- f′(x)=3x2−3=0은 x=±1을 주고, 열린 구간 (−1,2) 안에는 ξ=1이 있습니다. 이것이 롤의 정리입니다 — 평균값 정리의 기울기가 0인 특수 경우입니다.