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PROPRIÉTÉS GÉNÉRALES DE LA DÉRIVÉE.
10. — Expression, par la dérivée, d’un rapport d’accroissements finis;
invariabilité de la fonction quand la dérivée s’annule; théorème de
Rolle.
De ce qui précède, il résulte évidemment que deux accroissements
finis (et non plus insensibles), Ax et Ay, de la variable x et de sa
fonction continue y—f{x), résultent toujours, quelle que soit leur
grandeur, de l’addition d’accroissements successifs très petits, j>ositifs
ou négatifs, 7q, 7q, . .., h m pour la variable et Aq, Aq, . . ., k m pour
la fonction, dont les rapports respectifs
ir’ ’ •••> tendent, à
ài h 2 h m
mesure que le nombre m augmente et que chaque accroissement di
minue, vers les diverses valeurs de la dérivée f'{x) correspondant aux
valeurs de la variable intermédiaires entre les deux, x et x Ax, que
l’on considère. De plus, les dénominateurs 7q, h 2 , ..., h rn peuvent
être supposés tous de même signe, puisque rien n’empêche môme de
les prendre égaux. Or le théorème relatif à l’addition terme à terme
de rapports inégaux (p. 12), déjà appliqué plusieurs fois, montre
que, si l’on forme les deux sommes Ay = Aq AqH- ... -t- k m et
Ax — 7q + A 2 + .. . + h m , indépendantes de m, le quotient sera
compris entre le plus petit et le plus grand des rapports
Ai
V
et, par suite, entre leurs valeurs limites qui sont la plus petite et
II
la plus grande que reçoive la dérivée f quand sa variable va de x à
x -t- Ax. Ainsi, le rapport de tout accroissement d’une fonction con
tinue, à L’accroissement simultané de sa variable, se trouve compris
entre la plus petite et la plus grande des valeurs de la dérivée dans
l’intervalle même que représente cet accroissement de la va
riable.
On déduit immédiatement de ce principe : i° que, si, dans un cer
tain intervalle, la dérivée f est positive ( tout en pouvant s’annuler
pour des valeurs isolées de la variable), les rapports y seront po
sitifs ou que, en d’autres termes, la fonction y variera dans le même
sens que sa variable, croissant quand elle croîtra, décroissant quand
elle décroîtra ; 2 0 que si, dans un certain intervalle, la dérivée est né
gative ( tout en pouvant encore avoir de distance en distance des va
leurs milles), la fonction y variera, en sens inverse de sa variable,
décroissant quand elle croîtra, croissant quand elle décroîtra ; 3° enfin,
que si, dans un certain intervalle, la dérivée s’annule constamment,
B. — I. Partie élémentaire.
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