Теорема Ролля. Если функция
непрерывна на отрезке
, дифференцируема на интервале
и значения функции на концах отрезка равны,
, то на интервале
существует точка с,
, в которой производная функции равна
,
.
Геометрический смысл теоремы Ролля: если условия теоремы выполняются, то на интервале
существует такая точка
, что в соответствующей ей точке касательная к кривой
параллельна оси
.
Из теоремы Ролля следует важное свойство: между двумя нулями функции находится по крайней мере один нуль ее производной.
Теорема Лагранжа. Если функция
непрерывна на отрезке
и дифференцируема на интервале
, то на этом интервале найдется по крайней мере одна точка
,
такая, что
.
Или, что то же, если на некотором отрезке выполняются условия теоремы, то отношение приращения функции к приращению аргумента на этом отрезке равно значению производной в некоторой промежуточной точке.
Отношение
равно угловому коэффициенту секущей.
Теорема Коши. Если функции
и
непрерывны на отрезке
, дифференцируемы на интервале
и
на
, то существует по крайней мере одна точка
,
, такая, что
, т.е. отношение приращений функций на данном отрезке равно отношению их производных в точке с.
Следующая теорема, называемая правилом Лопиталя, практически облегчает задачу нахождения этого предела.
Если
и
дифференцируемы вблизи
, непрерывны в точке
, производная функции
отлична от нуля вблизи
и
, то предел отношения функций при
равен пределу отношения их производных, если последний (конечный или бесконечный) существует:
.
Пример 4.
Найти пределы
а)
.
б)
.






