§ 1. Kurve, Tangenten und Normalen
301
' *• t*
lhlt »ini, (,
I*
» p.
■ fa ersten
KorTe
Qamiich &
% folgenden
^ Falle da-
Tangente.
(*) iwaf m
df Ordnung
ükmf m
faeig der
if Tanpte
'führt, m1
^(i) gleich
f[x) nebst
Cngdtug
nrd der ith
m Jkm
Al Die
dnung n der
hinreichend
Seite der
so rerlänfi
mwefikr so,
Kan nennt
ll '(nde-eder
Uu
Mo
9
Fig. 28.
habe ; sobald nur die erste Bedingung f"{x) = 0 erfüllt wird.
Dann ist der Funkt jedoch ein uneigentlicher Wendepunkt, wenn
f'"{x) = 0 und f 1Y (x) =(= 0 oder wenn f'"(x) = 0, f 1Y (x) = 0,
f Y (x) — 0 und f Y1 {x) =j= 0 usw. ist.
173. Konkavität und Konvexität der Kurve. Man
sagt, daß eine Kurve in einem ihrer Punkte M einer Ge
raden g, die nicht durch M geht, ihre konkave Seite zu
wende, wenn sie in einer hinreichend kleinen Umgebung von
M vollständig innerhalb des spitzen Win
kels verläuft, den die Tangente von M
mit der Geraden g bildet; verläuft sie da
gegen dort vollständig außerhalb dieses
spitzen Winkels, so sagt man, daß sie der
Geraden g in M ihre konvexe Seite zuwende, siehe Fig. 28, in
der die Kurve in M 1 konkav, in M 2 konvex gegen g ist.
Wir wollen feststellen, unter welchen Bedingungen die Kurve
y = f(x) insbesondere der x-Achse im Punkte M oder (x, y)
die eine oder andere Seite zuwendet.
Zu diesem Zwecke benutzen wir die Formel (7) der
vorigen Nummer. Wenn man bedenkt,
in welchem Sinne die Tangente und Nor
male des Punktes M nach Nr. 169 positiv
sind, so lehren die in Fig. 29 ange
gebenen Möglichkeiten, daß die Kurve
der rr-Achse ihre konvexe Seite zuwendet,
wenn Q 1 M l im Falle y> 0 positiv und
im Falle v/<0 negativ ist, wenn also
y . Q 1 M 1 > 0 oder y(y x — r h ) > 0 ist.
Machen wir wieder an der betrachteten Stelle die Annahmen
f'\x) = 0, fix) = 0, . . . f( n \x) = 0, aber f {n+1 \x) =J= 0,
so wendet also die Kurve nach (5) in voriger Nummer und
wegen des Satzes 22 von Nr. 115 der x-Achse ihre konvexe
Seite zu, sobald
yf ( - ,l + 1 )(x)h n + 1 > 0
wird. Natürlich ist dabei y =f= 0 anzunehmen. Diese Bedingung
kann im Falle einer Berührung von gerader Ordnung nicht
[172, 173
it
MX
Fig. 29.
y <0 /Qi
M ±
4