在证明拉格朗日中值定理的时候我们提到过:拉格朗日中值定理,也简称中值定理,是罗尔中值定理的更一般的形式,同时也是柯西中值定理的特殊情形。那我们是如何由拉格朗日中值定理引申出柯西中值定理呢?这得从拉格朗日中值定理说起,我们知道,拉格朗日中值定理的几何意义,如果连续曲线弧AB上除端点外处处具有不垂直于横轴的切线,那么弧段上至少有一点C,使曲线在点C处的切线平行于弧AB,设弧AB由参数方程:
,
表示,其中t为参数,则曲线上点(x,y)处的斜率为
这是函数在参数方程形式下的拉格朗日中值定理的表达形式,通过对这个问题的思考,可以得到下面更一般性的结论。
柯西中值定理 如果函数 及 满足
(1)在闭区间[a,b]上连续;
(2)在开区间(a,b)内可导;
(3)对任一
那么在(a,b)内至少有一点 ,
成立

如何证明柯西定理呢?证明拉格朗日中值定理时我们从图形里找线索,当然我们也可以从结论出发,柯西中值定理的证明我们就从结论出发,然后构造出我们要的辅助函数,要证我们的结论成立,我们可以把结论的等式变形,
要证 成立,即成立 ,
所以我们设函数 ,
则要证成立 ,
我们不禁联想到,是否可以用罗尔定理来证明,这就需要检查函数
所以
由以上分析,我们可以通过引进辅助函数
证明:首先注意到
设辅助函数
显然,
所以
由此得
很明显,如果取





例题:提示:利用柯西中值定理与函数单调性判别法证明。
