Θεώρημα 16. Έστω μια συνάρτηση f ορισμένη σε ένα διάστημα Δ. Αν η είναι συνεχής στο Δ και
για κάθε εσωτερικό σημείο x του Δ, να αποδείξετε οτι η
είναι σταθερή σε όλο το διάστημα Δ.
(ΗΜ. 2009, ΗΜ. 2014)
Έστω μια συνάρτηση f ορισμένη σε ένα διάστημα Δ. Αν η είναι συνεχής στο Δ και
για κάθε εσωτερικό σημείο x του Δ
Αρκεί να αποδείξουμε ότι για οποιαδήποτε ισχύει
Πράγματι,
- Αν
τότε προφανώς
- Αν
τότε στο διάστημα
η f ικανοποιεί τις υποθέσεις του θεωρήματος Mέσης Tιμής.
Επομένως, υπάρχει τέτοιο, ώστε
Επειδή το ξ είναι εσωτερικό σημείο του Δ, ισχύει οπότε, λόγω της (1), είναι
- Αν
τότε ομοίως αποδεικνύεται ότι
Σε όλες, λοιπόν, τις περιπτώσεις είναι