
Если во всех точках дуги АВ существует касательная, то на дуге АВ найдется хотя бы одна точка С, в которой касательная параллельна хорде.
Замечание. Теорема Ролля является частным случаем теоремы Лагранжа (если положить
).
Теорема Коши. Пусть функции
и
непрерывны на отрезке
и дифференцируемы во всех внутренних точках этого отрезка, причем
. Тогда внутри отрезка
найдется такая точка х0, что
.
Доказательство:
Знаменатель
. В противном случае, если
, то есть
, то по теореме Ролля
:
, что противоречит условию теоремы Коши.
Введем вспомогательную функцию
.
1)
непрерывна на
(как разность непрерывных функций);
2)
имеет конечную производную в интервале (a;b), а именно
;
3) Найдем значения на концах отрезка
:


То есть
. Таким образом,
удовлетворяет условиям теоремы Ролля. Тогда внутри
найдется такая точка х0, что
.
(делим на
)
, что и требовалось доказать.
– формула Коши.
Замечание. Теорема Лагранжа является частным случаем теоремы Коши (если положить
).
Замечание. Теорему Коши нельзя доказать, применив теорему Лагранжа к числителю и знаменателю, так как получим
или
, где
(вообще говоря).