5.2 Punkty przegięcia funkcji

Teoria

 Definicja
    Punkt P(x_0,f(x_0))  nazywamy punktem przegięcia funkcji f, jeżeli istnieje styczna do tej krzywej w punkcie P oraz funkcja ta jest
    wypukła (wklęsła) na pewnym lewostronnym oraz wklęsła (wypukła) na pewnym prawostronnym sąsiedztwie punktu x_0.
Twierdzenie -- warunek konieczny istnienia punktu przegięcia

Jeżeli funkcja f ma ciągłą pochodną drugiego rzędu w punkcie x_0 oraz (x_0, f(x_0))
    jest punktem przegięcia tej funkcji, to f''(x_0)=0.
Twierdzenie --  I warunek wystarczający istnienia punktu przegięcia
Załóżmy, że funkcja f jest ciągła w punkcie x_0 oraz dwukrotnie różniczkowalna na pewnym sąsiedztwie S_{x_0} punktu x_0. Jeżeli wykres f ma styczną w punkcie (x_0, f(x_0)) oraz
    
    (1) f''(x)>0 dla x\in S^-_{x_0} oraz f''(x) dla x\in S^+_{x_0}
    lub
    
    (2) f''(x) dla x\in S^-_{x_0} oraz f''(x)>0 dla x\in S^+_{x_0},
    to (x_0, f(x_0)) jest punktem przegięcia funkcji f.

    Twierdzenie -- II warunek wystarczający istnienia punktu przegięcia
    Jeżeli funkcja f ma pochodną trzeciego rzędu w punkcie x₀ i spełnia jednocześnie warunki:
(1) f′′(x₀)=0,
(2) f′′′(x₀)≠0,
(3) funkcja f′′′ jest ciągła w punkcie x₀, to (x₀,f(x₀)) jest punktem przegięcia funkcji f.