Svmmarivm
Haec lectio primvm magnvm theorema de fvnctionibvs in intervallo continvis demonstrat: fvnctio continva a valore ad alivm transire non potest nisi omnes valores intermedios capiat. Primvm demonstratvr theorema Bolzani, qvod nihilvm praestat cvm fvnctio signvm mvtat, per axioma completvdinis; ex eo colligvntvr theorema valoris intermedii, imaginem intervalli intervallvm esse, et inversam fvnctionis continvae et stricte monotonae continvam esse, qvod derivata inversae reqvirit. Theorema non dicit vbi nihilvm sit, sed methodvs bisectionis eivs locvm qvalibet praecisione determinat. Lectio id adhibet ad exsistentiam radicvm aeqvationvm, ad polynomia gradvs imparis et ad pvncta fixa.
Proposita discendi
- Theorema Bolzani per axioma completvdinis demonstrare et ex eo theorema valoris intermedii dedvcere.
- Demonstrare imaginem intervalli per fvnctionem continvam intervallvm esse, et continvitatem inversae fvnctionis continvae et stricte monotonae dedvcere.
- Theoremate vti ad exsistentiam solvtionvm aeqvationvm ostendendam, earvmqve locvm methodo bisectionis determinare.
Theorema Bolzani
Delineatio fvnctionis in intervallo continvae, secvndvm pictvram intvitivam, stilo non svblato dvcitvr; si infra axem incipit et svpra desinit, evm transire debet. Haec intvitio demonstrationem reqvirit, qvia ex nvmeris realibvs pendet: fvnctio in negativa est et in positiva, sed si soli nvmeri rationales considerarentvr, nvmqvam evanesceret, qvia rationalis non est. Demonstratio igitvr axiomate completvdinis vtitvr, per svpremvm.
Sit in continva, cvm . Tvm exstat in ita vt . Idem valet si . Svmitvr svpremvm pvnctorvm in qvibvs fvnctio negativa est; conservatio signi ex lectione de limite et continvitate prohibet ne fvnctio in eo negativa avt positiva sit. Figvra copiam horvm pvnctorvm eivsqve svpremvm ostendit, deinde dvos casvs qvi fieri non possvnt.
Demonstratio
Sit copia eorvm ex in qvibvs . Vacva non est, qvia continet, et margo svperior est; per axioma completvdinis svpremvm habet, cvm .
Si , tvm , qvia . Per conservationem signi, in negativa est pro aliqvo , qvod svmi potest cvm ; tvm pvncta maiora qvam continet, et margo svperior non esset.
Si , tvm . Per conservationem signi, in positiva est pro aliqvo , qvod svmi potest cvm , ita vt nvllvm pvnctvm eivs intervalli in sit; cvm neqve vlla maiora qvam sint, nvmervs margo svperior esset svpremo minor. Ergo , et neqve neqve est. Casvs alter ad primvm redvcitvr per .
Argvmentvm oneratvr…