定义:设 是定义在区间 上的函数若 ,都有 则称函数 在区间 上(严格)单调递增.
引理(Lagrange中值定理):若函数 在区间 上连续,在
定理:若函数 在区间 上连续在 上可导,則 是 上的常函数的充要条件为
证明:必要性是显然的下面证明条件的充分性. ,由Lagrange中值定理 ,使得
定理:若函数 在区间 上连续在 上可導,则 是 上的单调递增函数的充要条件为
证明:先证必要性. 且 由函数 在 上单调递增知
再由 在 上可导和极限的保号性知,
再证充分性. 由LagrangeΦ值定理, 使得
定理:若函数 在区间 上连续,在 上可导则 是 上的严格单调递增函数的充要条件为且在 的任意子区间上
证明:必要性是顯然的,下面证明条件的充分性. 由 知 在 上单调递增. 若 使得 ,则 有 ,即 且 所以 ,这样就有
即 在 上严格单调递增.
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