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Una funzione con tutte le derivate nulle in un punto

Provare che la funzione img ha tutte le derivate nulle nell'origine.

Intanto la funzione è continua come si verifica facilmente. Cominciamo a calcolare le derivate successive, per x0. Si ha: img (niente paura, abbiamo semplicemente usato Derive™ per i calcoli!). Si può ipotizzare che le derivate, per x0, abbiano tutte lo stesso aspetto: img, dove img è un polinomio di grado 2n-2. La cosa si può provare per induzione. Intanto f'(x) è di questo tipo; se poi f(n)(x) è di questo tipo, eseguendo la derivazione diretta e semplificando, si ottiene: img (abbiamo utilizzato il fatto che la derivata di un polinomio è sempre un polinomio di un grado inferiore, oltre alle usuali proprietà del grado del prodotto di polinomi). É facile provare (usare la regola di l'Hôpital con il cambio di variabile 1/x=t)) che img. Sulla base del teorema sul limite della derivata possiamo dunque concludere nel senso richiesto.

pagina pubblicata il 01/10/2002 - ultimo aggiornamento il 01/09/2003