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Erster Teil. Differential-Rechnung.
Wenn nämlich f"(a) = 0 und f"'(d) < 0, so sind die Kri
terien dafür vorhanden, daß f(a) ein Maximum ist; da aber
f(a) = 0 ist, so muß f(a -f- h) in gehöriger Nähe und zu beiden
Seiten von a negativ sein; dann aber ist f(a) kein Extrem.
In gleicher Weise schließt man aus f"(a) = 0 und > 0,
daß f(a) = 0 ein Minimum ist, daß also f(a + Ji) in gehöriger
Nähe und beiderseits von a positiv sein müsse, woraus folgt,
daß f(a) kein Extrem ist.
Der zweite Teil der Behauptung erweist sich folgender
maßen als richtig.
Aus f"'(a) = 0 und f IV {a)<i 0 schließt mau, daß f"(a) = 0
ein Maximum ist, daß also eine Umgehung von a existiert, in
welcher f"(a -)- Ji) negativ bleibt mit alleinigem Ausschluß von
Ji — 0; in dieser selben Umgebung ist f'(a -f- Ji) abnehmend,
und da f'(a) = 0, so ist f(a -f- h) links von a positiv, rechts
davon negativ, infolgedessen f(a) ein Maximum,
In analoger Weise ergibt sich, daß für f IV (a) > 0 f(a)
ein Minimum ist.
117. Allgemeines Kriterium. Um zu einem allgemeinen
Kriterium für das Vorhandensein eines Extrems an einer Stelle
x = a, an welcher f(x) = 0 ist, zu gelangen, machen wir die
Voraussetzung, daß die Funktion f{x) endliche Differential-
quotienten bis zur Ordnung n besitze, daß ferner außer
f(a) = 0 auch
/» = 0, f"\a) = 0,.. . = 0,
während fW(a) 4= 0 sei; schließlich werde angenommen, daß
außer den Differentialquotienten bis zur (n—l)-ten Ordnung,
welche notwendig stetige Funktionen sind (21), auch der n-te
Differentialquotient wenigstens in einer angebbaren Umgebung
von a stetig sei.
Unter diesen Voraussetzungen läßt die Funktion die An
wendung der Ta}Torschen Formel zu, und diese (91, (6) und
(7) gibt:
f{a + Ä) = f{a) + h "’ (° < 9 < 1)
woraus