An einem Punkt x, an dem f eine waagrechte Tangente hat, gilt f′(x)=0 (da die waagrechte Tangente nicht steigt oder fällt).Wenn f(a)=f(b), dann ist natürlich f(b)−f(a)=0.Nun betrachten wir den Mittelwertsatz (wir haben ja vorausgesetzt, dass f im Intervall [a,b] stetig differenzierbar ist; zusätzlich muss a=b gelten, denn sonst wäre, sobald der Satz bewiesen ist, in jedem Punkt eine waagrechte Tangente):
f(b)−f(a)=f′(c)(b−a)
Mit der oben erkannten Eigenschaft ergibt sich:
0=f′(c)(b−a)
Da wir a=b noch zusätzlich vorausgesetzt haben, können wir durch (b−a) dividieren:
0=f′(c)
Und damit haben wir am Punkt ξ∈[a,b] eine waagrechte Tangente. Da nach mindestens einer solcher verlangt war, haben wir den Satz von Rolle bewiesen.
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