Заметим, что максимум функции ∣P(x)∣ не может достигаться в точке xi, ибо ∣P(xi)∣=0. Рассмотрим произвольную точку a∈(xi,xi+1) при i<n−1; положим t=a−xi, b=xn−t. Заметим, что b∈(xn−1,xn), поскольку xn>b>xn−(xi+1−xi)>xn−(xn−xn−1)=xn−1. Покажем, что ∣P(b)∣>∣P(a)∣; из этого, очевидно, следует утверждение задачи.
Из условия следует, что xk+m−xk<xℓ+m−xℓ при 1≤k<ℓ≤n−m. Поскольку нам известны n корней многочлена P(x), имеем P(x)=p(x−x1)…(x−xn), где p — старший коэффициент многочлена P(x). Заметим, что ∣b−xs∣=xn−xs−t>xi+n−s−xi−t=∣xi+n−s−a∣, при i+1≤s≤n−1. Кроме того, ∣b−xr∣=b−xr>xn−1−xr>a−xr=∣a−xr∣ при 1≤r≤i−1. Перемножая все полученные неравенства с равенством p∣b−xn∣∣b−xi∣=pt(xn−xi−t)=p∣a−xi∣∣a−xn∣, получаем
P(b)=p∣b−x1∣∣b−x2∣…∣b−xn∣>
>p∣a−x1∣∣a−x2∣…∣a−xn∣=P(a),