Именно: пусть первым неравным нулю числом в последовательности
будет
Примем во внимание графики всех функций . Так как каждая из них, например имеет своей производной производную порядка на единицу большего, и, следовательно, обращающуюся в нуль при то при каждая из этих функций имеет максимум, минимум или точку замедления.
b. Пусть сначала четное и Тогда график функции в рассматриваемой точке обращен выпуклостью вниз (так как ) положительна при то в силу своей непрерывности положительна и при значениях близких к и, значит, при функция имеет минимум, равный нулю .
При значениях близких к имеем
Но тогда таким же путем убедимся, что минимум при будет иметь и функция и функция и т.д., пока наконец не дойдем до (только здесь уже минимум, вообще говоря, нулю не равен). Итак, при функция имеет минимум.
c. Пусть опять четное, но . Тогда, применяя те же самые рассуждения, что и в пункте «b», можно убедиться, что при функция имеет максимум.
d. Наконец, рассматривая случай нечетного и предполагая убедимся, что минимум при будут иметь производные нечетного порядка: и, наконец, причем ввиду вблизи имеем (как для значений так и для значений значит, ) при знака не меняет и потому имеет при точку замедления.
Тот же результат учащиеся найдут, предположив нечетным и
Итак, имеем правило:
Если причем первая не обращающаяся в нуль при производная в последовательности
есть , то