와 가 구간 에서 연속이고 구간 에서 미분가능한 함수라고 하자. 또한 이고 라고 하자. 인 가 존재함을 보이세요.
영어 원문 보기
Suppose and are functions that are continuous over the interval and differentiable over the interval . Suppose further that and . Show that there exists some with .
정답·풀이 보기
로 놓으면 이고 임을 알 수 있다. 는 에서 연속이고 에서 미분가능한 두 함수의 차이므로 도 에서 연속이고 에서 미분가능하다. 따라서 평균값 정리에 의해 인 가 존재한다. 가 구간이므로 이고, 따라서 위 식의 분모는 양수이다. 또 이므로 위 식의 분자도 양수이다. 그러므로 어떤 에 대해 이다. 이므로, 어떤 에 대해 라는 결론을 얻는다.
원본 교재 풀이(영어)
Define , and notice and . Since is the difference of two functions that are continuous over and differentiable over , also is continuous over and differentiable over . So, by the Mean Value Theorem, there exists some with Since is an interval, , so the denominator of the above expression is positive; since , also the numerator of the above expression is positive. So, for some . Since , we conclude for some .