Poniamo

x1 < x2


so che

m = f '(x) > 0
ora

   f(x2) - f(x1)
--------------------
      x2 - x1

e' una specie di grosso rapporto incrementale e, per il teorema della permanenza del segno, avra' lo stesso segno del limite del rapporto incrementale, cioe' della derivata che e' positiva
una frazione e' positiva se sopra e sotto ha lo stesso segno e siccome sotto e' positiva dovra' essere
f(x2) - f(x1) > 0
f(x2) > f(x1)
come volevamo
per esercizio potresti dimostrare che:
se la derivata e' negativa la funzione e' decrescente
se la funzione e' crescente la derivata e' positiva
se la funzione e' decrescente la derivata e' negativa