Теорема. Пусть функция дифференцируема в открытом промежутке , на концах этого промежутка сохраняет непрерывность и принимает одинаковые значения: . Тогда существует точка , в которой производная функции равна нулю: .
Рис. 3. Теорема Ролля устанавливает условия существования хотя бы одной точки c, в которой касательная к графику функции параллельна оси 0x. Таких точек может быть несколько. в промежутке , то во всех точках этого промежутка. Иначе наибольшее значение M функции превышает ее наименьшее значение m в промежутке . Поскольку на концах этого промежутка функция принимает одинаковые значения, то по крайней мере одно из значений, M или m, достигается во внутренней точке c промежутка . Тогда по теореме Ферма .
Физическая интерпретация теоремы Ролля. Пусть функция описывает смещение частицы из начального положения в зависимости от времени x ее движения по прямой. Тогда производная представляет собой мгновенную скорость движения частицы в момент времени c. Возвращение частицы в исходное положение возможно только при ее остановке в некоторый момент и перемещении в обратном направлении.
|