Теоремы Ферма, Ролля, Лагранжа. Возрастание и убывание ф-ций
Теорема Ферма. Пусть ф-ция f(x) имеет в точке х0∈Р локальный экстремум и дифференцируема в этой точке, тогда Док-во Пусть, например в точке х0 ф-ция f(x) имеет локальный максимум, тогда при х0<x<x0+ δ имеет место неравенство . Из него следует, что (1) Точно так же при и (2) Из неравенств (1) и (2) следует, что ↓;
Теорема Ролля Пусть ф-ция f(x) непрерывна на отрезке [a,b], дифференцируема на интервале (a;b) и f(a)=f(b), тогда найдется хотя бы одна точка ξ ∈(a;b): . Док-во Согласно теореме Вейерштрасса ф-ция f(x) ограничена на отрезке [a,b]. Пусть , Если точка m=M, то f(x)=const и в качестве ξ можно взять любую точку интервала (a;b). Если m≠M, то выполнено по крайней мере одно из неравенств . Пусть , тогда в силу теоремы Вейерштрасса ∃ хотя бы одна точка ξ ∈(a;b): f(ξ) =M (ξ ≠a, ξ ≠b т.к. . Следовательно, в точке ξ ф-ия f(x) имеет локальный максимум. В силу теоремы Ферма Случай, когда рассматривается аналогично. ↓;
Теорема Лагранжа
|