Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
29
Добавлен:
11.05.2014
Размер:
49.45 Кб
Скачать

32. Теорема Коши.

Теорема. Если функции f x и x непрерывны на отрезке

[a ,b ] и дифференцируемы во всех его внутренних точках, причем ' x не обращается в ноль ни в одной из указанных точек, то существует, по крайней

мере, одна точка c a , b , в которой

f b f a

f ' c

 

=

 

.

b a

' c

Доказательство. Так как

' x 0 во всех точках

a , b , то

отсюда следует, что a b

. В противном случае, как следует из

теоремы Ролля, существовала хотя бы одна точка c a , b

, в которой

' c =0 .

 

 

 

 

 

 

 

Составим вспомогательную функцию

 

 

 

 

 

 

 

F x = f x f a

f b f a

=[ x a ] .

 

 

 

 

 

 

 

 

b a

 

 

 

Данная функция непрерывна на отрезке [a ,b ] и дифференцируема во всех его

внутренних точках. Кроме того, вычисление ее в точках x=a

и

x=b дает:

F a =F b =0 . Значит, функция

F x удовлетворяет требованиям

теоремы Ролля, то есть существует хотя бы одна точка

c a , b

, в которой

F ' c =0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислим производную F x

:

 

 

 

 

 

 

 

F ' x = f ' x

f b f a

' x .

 

 

 

 

b a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из условия F ' c =0 следует, что

 

 

 

 

 

 

 

f ' c

f b f a

' c =0 и

 

f b f a

=

f ' c

 

,

 

 

 

' c

 

 

b a

 

 

b a

 

 

что и требовалось доказать.

В случае, когда x = x , теорема Коши переходит в формулировку теоремы Лагранжа.

Соседние файлы в папке шпоры по матану