Reelle Kosinusfunktion/Genau eine Nullstelle zwischen 0 und 2/Fakt/Beweis
Erscheinungsbild
Beweis
Wir betrachten die Kosinusreihe
Für ist . Für kann man geschickt klammern und erhält
Nach dem
Zwischenwertsatz
gibt es also mindestens eine Nullstelle im angegebenen Intervall.
Zum Beweis der Eindeutigkeit betrachten wir die
Ableitung
des Kosinus, diese ist nach
Fakt
Es genügt zu zeigen, dass der Sinus im Intervall positiv ist, denn dann ist das Negative davon stets negativ und der Kosinus ist dann nach Fakt im angegebenen Intervall streng fallend, sodass es nur eine Nullstelle gibt. Für gilt