3. Некоторые обобщения первого достаточного условия перегиба.
Прежде всего заметим, что в условиях теоремы 7.8 можно отказаться от требования двукратной дифференцируемости функции
в самой точке с, сохраняя это требование лишь для точек, лежащих в некоторой окрестности слева и справа от
. При этом следует дополнительно предположить существование конечной производной
Доказательство теоремы 7.8 с указанными изменениями дословно совпадает с доказательством, приведенным выше.
Далее можно договориться при определении, точки перегиба не исключать случая, когда касательная к графику в рассматриваемой точке параллельна оси
При такой договоренности в теореме 7.8 можно отказаться даже от требования однократной
дифференцируемости функции
в самой точке с и сформулировать эту теорему следующим образом:
Пусть функция
имеет конечную вторую производную всюду в некоторой окрестности точки с, за исключением, быть может, самой точки с. Пусть, далее, функция
непрерывна в точке с и график этой функции имеет касательную в точке
Тогда, если в пределах указанной окрестности вторая производная
имеет разные знаки слева и справа от точки с, то график функции
имеет перегиб в точке
Доказательство сформулированного утверждения полностью аналогично доказательству теоремы 7.8.
Рис. 7.11
Пример. Найти точки перегиба графика функции
Эта функция имеет вторую производную всюду на бесконечной прямой, за исключением точки
. В точке
рассматриваемая функция непрерывна, но уже первая производная обращается в бесконечность. Однако график функции
имеет в точке (0, 0) касательную, параллельную оси
(рис. 7.11).
Так как вторая производная
имеет слева и справа от точки
разные знаки, то график функции
имеет перегиб в точке (0,0).