Par la magie de la géométrie analytique, les propriétés d'une formule algébrique se traduisent visuellement sur des courbes associées. Dans ce va-et-vient constant, les développements limités jouent un rôle absolument prépondérant.

Si l’on suppose, comme dans cet article, que les fonctions réelles sont indéfiniment dérivables, alors leurs développements limités ne sont pas… limités, puisque précisément on peut les effectuer à tout ordre (il serait de fait préférable de les nommer « développements polynomiaux »). En tout point x0, on peut donc écrire
f  (x0 + u) = a + bu + cu2 + du3 + o(u3  ), sachant que a = f (x0  ), b = f ′(x0  ), c = f ′ ′ (x0  ) / 2
et d = f ′ ′ ′ (x0  ) / 6 ; et l’on pourrait continuer plus loin.

Les deux premiers termes indiquent que la droite d’équation y = a + b (xx0) est tangente à la courbe d’équation y = f (x). 

Si le coefficient c n’est pas nul, on dit que le point est ordinaire et la courbe tourne sa concavité « vers le haut » s’il est positif, « vers le bas » sinon.

 

 


Exemple de point ordinaire avec c < 0.

 

Si c est nul et d non nul, on dit qu’il y a pointd’inflexion et la courbe traverse sa tangente en arrivant « par au-dessus » si d est positif, « par au-dessous » sinon.

 

 

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