5. Третье достаточное условие перегиба.
Установим еще одно достаточное условие перегиба, пригодное для случая, когда в данной точке с обращаются в нуль как вторая, так и третья производные рассматриваемой функции.
Аналогом теоремы 7.3 является следующее утверждение.
Теорема 7.10. Пусть
некоторое четное число, и пусть функция
имеет производную порядка
в некоторой окрестности точки с и производную порядка
в самой
Тогда, если выполнены соотношения
то график функции
имеет перегиб в точке
Доказательство. При
теорема 7.10 совпадает с уже доказанной выше теоремой 7.9, так что нужно вести доказательство лишь для четного
Пусть четное число
удовлетворяет условию
и пусть
. Тогда, в силу теоремы 6.1 о достаточном условии возрастания или убывания функции в точке, функция
либо убывает в точке с (при
либо возрастает в этой точке (при
Поскольку, кроме того,
то и в, том, и в другом случае всюду в достаточно малой окрестности точки с функция
имеет разные знаки справа и слева от с.
Заметив это, разложим функцию
в окрестности точки с по формуле Тейлора, записав остаточный член в форме Лагранжа (см. § 7 и 8 гл. 6). Мы получим, что для всех х из достаточно малой окрестности точки с между х и с найдется точка
таская, что