Théorème de Rolle, théorème des accroissements finis
Fondamental : Théorème de Rolle
Soit une fonction continue sur , dérivable sur et telle que .
Alors il existe tel que
Fondamental : Théorème des accroissements finis
Soit une fonction continue sur , et dérivable sur .
Alors il existe tel que .
Fondamental : Inégalité des accroissements finis
Soit une fonction dérivable sur un intervalle , et deux points de tels que . S'il existe deux réels et tels que, pour tout de , on ait : , alors on a :
Pour démontrer ce théorème, il suffit d'étudier les variations de deux fonctions auxiliaires définies sur : et . En calculant les dérivées de et , on prouve aisément que est décroissante et que est croissante.
on en déduit que,
c'est à dire :
ou encore :
(1)
De même,
c'est à dire
ou encore
(2)
En utilisant (1) et (2), on obtient le théorème précédent.
Exemple :
Soit la fonction définie sur par .
On a :
Pour , on a , car la fonction tangente est croissante sur
Donc, pour , on a
et donc
On en déduit que, pour ,
Et donc : pour ,