به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+1 امتیاز
9,759 بازدید
در دانشگاه توسط mate76 (57 امتیاز)

قضیه مقدار میانی یا قضیه بولزانو بیان می‌کند که در هر تابع پیوسته روی بازهٔ [a,b] مانند f می‌توان برای هر مقدار دلخواه C که بین (f(a و(f(b باشد.می توان عددی مانند N را روی بازه پیدا کرد به طوری که (c=f(N

1 پاسخ

+2 امتیاز
توسط erfanm (13,881 امتیاز)
انتخاب شده توسط mate76
 
بهترین پاسخ

برای اثبات بدون کاستن از کلیات فرض کنید $ f(a) < c < f(b)$ قرار می دهیم:$ g(x)=c-f(x) $ پس $ g(a) < 0$ و $ g(b) > 0 $ وباید نقطه ایی را بیابیم که $ g(N)=0 $ باشد. قرار می دهیم $I_1=[a_1,b_1] $ که در آن $ a_1=a $و $b_1=b $. حال نقطه ی $ \frac{a_1+b_1}{2} $ را در نظر می گیریم اگر $ g( \frac{a_1+b_1} {2})=0 $ حکم تمام است پس یا $ g( \frac{a_1+b_1}{2}) > 0 $ یا $ g( \frac{a_1+b_1}{2}) < 0 $ را داریم. اگر $g( \frac{a_1+b_1}{2}) > 0 $ قرار می دهیم $I_2=[a_2,b_2] $ که در آن $ a_2=a_1 $و $b_2=\frac{a_1+b_1}{2} $. در غیر اینصورت قرار می دهیم $ b_2=b_1 $و $ a_2=\frac{a_1+b_1}{2} $. دوباره نقطه وسط بازه را انتخاب می کنیم و این روند را انجام می دهیم. پس اگر در مرحله ایی $ g(\frac{a_k+b_k}{2})=0$ را داشته باشیم حکم تمام است. در غیر اینصورت زنجیره ی $ I_1‎\supseteq‎ I_2 ‎\supseteq‎... $ را داریم. فرض کنید $ N \in \bigcap_{i=1}^{ \infty } I_i $ پس اگر دو دنباله $ (a_i) $ و $ (b_i) $ را درنظر بگیریم هر دو به $N $ همگرا هستند. و چون تابع پیوسته است پس $ \lim_{i \rightarrow \infty } g(a_i)= g(N) =\lim_{i \rightarrow \infty } g(b_i)$ از آنجایی که همواره $g(a_i) \leq 0 $ و $ \lim_{i \rightarrow \infty } g(a_i)= g(N)$پس $g(N) \leq 0 $ به طور مشابه داریم $g(N) \geq 0 $ پس باید $g(N) = 0 $ و لذا حکم اثبات شد.

ریاضیدان، کسی است که شباهت ها را بین قضایا دریابد. ریاضیدان بهتر کسی است که بتواند شباهت بین برهان ها را ببیند. بهترین ریاضیدان کسی است که بتواند به شباهت بین نظریه ها توجه کند. و می توان تصور کرد که ریاضیدان نهایی کسی است که بتواند شباهت بین شباهت ها را مشاهده کند.
...