Функция f называется непрерывной на множестве X, если для любого x0, принадлежащего X, и любого ε > 0 существует δ > 0 такое, что при всех x, принадлежащих X, таких, что |x - x0| < δ, |f(x) - f(x0)| < ε.
Если x состоит из одной точки, то функция, определенная в этой точке, непрерывна на этом множестве.
Первая теорема утверждает, что если функция непрерывна на отрезке, то она ограничена.
Вторая теорема утверждает, что если функция непрерывна на отрезке, то существуют точки, в которых она достигает своего наибольшего и наименьшего значений.
Третья теорема утверждает, что функция, непрерывная на отрезке, принимает все промежуточные значения между любыми двумя значениями функции.
Доказательства теорем проводятся с использованием метода от противного.
В каждом доказательстве строится последовательность, сходящаяся к пределу, и показывается, что этот предел равен значению функции в точке, где она достигает своего наибольшего или наименьшего значения.