th at
f( z ) <f ( t : ) . Si n c e f(x )is
conti nuous
Le t
on[口,6],there is艿 (工 )> o, such
厂(y)<, (屯 )
th at for all
y∈ ( x- - 8( x) , x +艿 (z )) n
a,6].
(1 )
then爿fcovers[口,6]and
su c h
He i n e Bo re l
Th eo re m
.纷{(z一艿(z),z+艿(z)),z∈a,6]),
Co v e r i n g
a
im pl ie s
finite
is粥 ={( zi--8( zf), z i+艿 (z。 ))
Ii=1,2,…,n}Cg
that 粥 is
co v e ri n g
of[n,6].Let
wh er e
t:“in
a,6].It
fo l l o w s th at th e r e ex is ts
th at
M=max{f(t‘)Ii一1,2,…,,2)一,(£,i),1≤io≤,2,
t‘ ∈ ( z , 一 8 ( x 』 ) , z J+ d ( z , ) ) , ac c o r d i n g to( 1) we ha v e
f(t‘ )<, (L. )≤ M—f (t‘ ).
It is con tr ad ic ti on . T o tes ti fy Ro ll e’ s
as
foll ows :
Th e o r e m
by
th e L e m m a
2 from
another
angle. we
sha ll first s h o w
a
pr o p o s i t i o n
Pr o p o s i t i on
mo no t on e
Let , (z) is
a
fu n c t i o n di ff e re n ti a bl e
on(口, 6)and/(z)≠o, then,(z)is
str ict ly
Proof
Le t on (n , 6 ).
t1
have
t2
be
any
two
po i n t s in th e
op en
interval(口 , 6)with
tl <t 2, t he n
for
every
lim£Q掣一f7(z) ≠o,so
th e r e
z∈[zl,£2],we
ex is ts 占 (z )> o su c h
th a t
y∈ u 。 ( z ; 艿 ( z ) )
万方数据
第 4期
n[口,6]implies
Y A O
J in g — s u n : S o m e
Ne w
Wa y s
to
Prove Ro ll e’ s T h e o r e m 13 3
It is clear t h a t 艿 ( z ) i s
a
』!羔!二』!兰2>o。
』型二』!型<o。
Y一.z
'一 正 fu nc ti on
o n
if厂 (z )>o ,
if f7(z )<O 。 Lemma 2
that
th er e
is a & f i n e (2 )
(3 )
Itl,t2].The
im pl ie s ta g g e d
posit ive
ea c h mu st
a
as
we ll
we for all z r ea c h al so
th at for lo ss of th at i th er
o n
as we th e s a m e no t , t h e r e we a s s u m e th at fo
ha v e th e co n d it i o n
e
mean
valu e
conti nuous th a t Ro ll e’ s T h e o r e m holds.
M
partition{(ci,[z卜1,zi]),i—l,2,…,n)that is,t1一zo <z1 <…<z。 =t2,cf∈ [z卜1,z i]and[z, 一1,z,]
mi g h t
su p p o s e
c1<c z<… <c。 .
(4 )
J: 1≤ j≤ 押一 1 cJ≤zJ≤cJ+1,
cj — c j+ 1 . I t
c, 一 刁 一 c j+ 1 b y
t a g g e d pa rt it io n of[£l,t2]sa tisfying(4)so lo ng merg e[≈ 一 1,x j]w ith
[乃,zJ+1 ]).Then
m u s t be i sa ti s fy in g l≤ i≤ 行一 1 su c h g h t a s we ll s u p p o s e that/(f.)>o th at
f’(f ,)・ f’( cm)<o .We
mi
and/ (o+1)<o. By(2)and(3), we
(y ) > 厂 (G + 1 ) if Y∈ ( f j , c, + 3 ( c i ) )
ha v e th a t 厂 ( y ) > f( c j ) an d ,
n(ci+1--8(ci+1),c卜}1)N a,6].For
Yo
this re a s o n , t h e r e
ex i st s
in(fi, cf+1 )such va l u e of f
tha t厂 (Y o) is
o n
th e be z e
maxi mum ro, which
c,,cm],therefore厂,(帅)must
co n t r ad i c t s th e co n d i t i o n th at
/ (z )4 =0 z一 < z。 b y (2 ) w e f ( x H ) < 厂 ( o ) ≤ f ( x i ) o r f(x卜 1 )≤ f(c j)<厂 (z, ), then f ( x H ) < , (
zi) for
f(t1)<厂(£2).Therefore f
is str ict ly m o n o t o n e on(口 ,6 ). on ( a
If Ro ll e’ s T h e o r e m is faulty, , (z)is str ict ly m o n o t o n e , 6 ) b y pr o p o s i t i o n a b o v e . T h u s
, (z)is
str ict ly
a, 6] b y
f(a)一 厂 (6 ). Th is
th a t 厂 ( z ) is
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.
partitions
in el em en ta ry
real
analy
[摘
罗尔中 值定 理的一 些新 证法
姚静荪
(安 徽 师 范 大 学 数 学 计 算 机 科 学 学 院 , 芜 湖 2 4 1 0 0 0 )
要 ]给 出 了 罗 尔 微 分 中 值 定 理 的 三 种 新 的 证 明 方 法 , 其 中 第 二 种 很 简 便 的 方 法 仅 依 赖 于 大 家 熟 知 的 Heine-
Bo r e l有 限 覆 盖 定 理 . 由 此 可 见 罗 尔 微 分 中 值 定 理 可 以 是 实 数 的 完 备 性 的 直 接 推 论 . [关 键 词 ] 罗 尔 中 值 定 理 ; 实 数 的 完 备 性 ; 完 全 覆 盖 ; 有 限 覆 盖 定 理 ; 争 精 细 加 标 分 割
万方数据