结合上以及之前证明过的,所以有:
还是举例来说明下上述定理,如下图所示,是左侧绿色矩形的面积,是中间曲边梯形的面积,而是右侧蓝色矩形的面积。
很显然此时有。
设和分别是函数在区间上的和,根据上面定积分的最大值、最小值定理,有:
即介于和之间,又函数在区间上,根据可知,使得:
(2)证明使得。这里需要分情况讨论:
因为,所以任选都可使得
不妨设,根据所以使得
可以证明只有当时上式才能成立,不过这是常函数,在上面已经讨论过了。若不是常函数会导出矛盾,设不是常函数,则必然使得,因为在区间上,根据,在和之间一定存在某个子区间,使得时有,如下图所示。
令,则在且有,可知,根据,有:
因为:
根据上面的分析和可推出:
所以,与矛盾。同样的方法可以去讨论、为各种的情况,这里不再赘述
综上,使得。
我们来直观理解下上述定理,上面学习了介于高为的矩形(左侧绿色矩形)和高为的矩形(右侧蓝色矩形)之间,如下图所示。
所以总能找到一个高度合适的矩形,也就是定理中说的高为的矩形,其与相等,如下图所示。