Главная > Математический анализ. Начальный курс
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

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

В силу соотношений (7.3 написанное разложение принимает вид

Выше мы установили, что для всех х из достаточно малой окрестности точки с производная имеет разные знаки справа и слева от с. Так как лежит между х и с, то для всех х из достаточно малой окрестности точки с величина (а значит, в силу четности и вся правая часть (7.4) имеет разные знаки справа и слева от с. Итак, в силу равенства (7.4 для всех х из достаточно малой окрестности точки с производная имеет разные знаки справа и слева от с. В силу теоремы 7.8 график функции имеет перегиб в точке Теорема доказана.

Замечание. Очень важным является требование четности в теореме 7.10 (сравните эту теорему с теоремой 7.3). Рис. 7.12 и 7.13 иллюстрируют исследование на экстремум и перегиб графика функции

Рис. 7.12

Рис. 7.13

В силу теорем 7.3 и 7.10 эта функция имеет минимум в точке при нечетном а ее график имеет лерегиб в точке при четном (проверьте это сами).

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru