平均値の定理

ロルの定理を用いて,次の平均値の定理を証明する.

平均値の定理. 関数\(f(x)\)は, 閉区間\([a,b]\)で連続であり, 開区間\((a,b)\)で微分可能であるとする. このとき, $$ f'(c)=\frac{f(b)-f(a)}{b-a}, \hspace{10pt} a < c < b $$ を満たす実数\(c\)が存在する.
平均値の定理は次の形で用いられることもある. 平均値の定理が 区間\([a,b]\)に対して述べられている のに対して, 次の系は, 点\(a\)を基準とした幅\(h\)の区間に対して述べたものである.

系. \(h > 0\)とする. 関数\(f(x)\)は, 閉区間\([a,a+h]\)で連続であり, 開区間\((a,a+h)\)で微分可能であるとする. このとき,
$$ f(a+h)=f(a)+hf'(a+h\theta), \hspace{10pt} 0 < \theta < 1 $$
を満たす実数\(\theta\)が存在する.



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