下面是拉格朗日定理的具体定义:
以下是其等价形式:
对其进行扩展,可得以下式子(端点变为变量):
我们进行拆解,定理成立需要两个条件:
有以上两个条件,即可使用拉格朗日定理进行求解数学问题。
证明此定理需要找一个辅助函数,怎么找呢?
首先,假设有曲线y=f(x)满足上述两个条件。
然后,另设一条直线经过(a,f(a)),(b,f(b))两点,那么其表达式为如下所示:
好了,那么我们的辅助函数呼之欲出:h(x)=曲线-直线,证明如图所示:
这里我们可以发现,当f(b)=f(a)时,拉格朗日定理变为罗尔定理。