Замечание 2 к следствию 1. Если f′(х) = 0 для всех x
X, где X – объединение нескольких интервалов, то f(x) принимает постоянное значение на каждом из интервалов, своё для каждого интервала.
Теорема 24.2 (Коши) Пусть f(x),g(x)
C[a, b], f(x), g(x)
D(a, b),
для всех точек
. Тогда существует точка с
(а, b) такая, что
.
◄Доказательство во многом подобно доказательству теоремы Лагранжа. Рассмотрим вспомогательную функцию
.
Во-первых, эта функция существует, так как
по условию теоремы. Далее, она непрерывна на отрезке
и дифференцируема на интервале
, причём её производная равна
. По теореме 23.2(Ролля) существует
такая, что
, т.е.
, откуда сразу следует заключение теоремы.►
Замечание. Не стоит пытаться «упростить» доказательство теоремы Коши, применяя теорему Лагранжа отдельно к числителю и к знаменателю. Дело в том, что хотя и для
существует некоторая точка, обозначим её
, такая, что
, и для
существует некоторая точка, обозначим её
, такая, что
, мы не можем сразу утверждать, что эти точки совпадут, т.е.что
. Это равенство следует как раз из приведённого выше доказательства.