Εχω μια απορια στην εξης ασκηση:
Αν φ παραγωγισιμη και υπαρχουν α,β ωστε φ΄(α)>0>φ΄(β),τοτε υπαρχει ξE(α,β) ωστε φ'(ξ)=0
Η άσκηση που αναφέρεις είναι γνωστή ως θεώρημα Darboux και είναι ότι ακριβώς φαίνεται. Δηλαδή κάτι σαν Bolzano για την φ' χωρίς όμως την απαίτηση η φ' να είναι συνεχής. Η απόδειξη έχει ως εξής
Αφού η φ είναι παραγωγίσιμη στο [α,b] θα είναι
=\lim_{x\rightarrow a^+}\frac{\phi (x)-\phi(a)}{x-a}>0)
οπότε υπάρχει ένα

και κοντά στο α τέτοιο ώστε
Εντελώς όμοια δείχνουμε ότι υπάρχει

και κοντά στο b τέτοιο ώστε
>\phi (b) \quad (2))
Επειδή τώρα η φ είναι συνεχής θα έχει μέγιστη τιμή στο [α,b]. Όμως από (1),(2) αυτή αποκλείεται να πετυχαίνεται σε κάποιο από τα δύο άκρα. Άρα πετυχαίνει μέγιστο σε κάποιο
)
και από θεώρημα Fermat έχουμε
=0)
, όπως θέλαμε.
Ένα σχόλιο...Παρατηρώ ότι στο σχολικό βιβλίο δεν ορίζει καθαρά την παράγωγο στα άκρα του διαστήματος αλλά περιορίζεται απλά στο να αναφέρει ότι [FONT="]—[/FONT] Η
f είναι
παραγωγίσιμη σε ένα κλειστό διάστημα [α,β] του πεδίου ορισμού της, όταν είναι παραγωγίσιμη στο (α,β) και επιπλέον ισχύει
-f(a)}{x-a}\in\mathbb{R})
και
χωρίς όμως να ορίζει ξεκάθαρα ότι
:=\lim_{x\rightarrow a^+}\frac{f (x)-f(a)}{x-a})
και
:=\lim_{x\rightarrow \beta^-}\frac{f(x)-f(\beta)}{x-\beta} )
Έχετε συζητήσει καθόλου το θέμα αυτό στην τάξη; Ας γράψουν και καθηγητές την άποψή τους.