Développement limité d'une fonction (n + 1) fois différentiable
Soit un intervalle ouvert de contenant le point et une fonction fois différentiable sur .
On suppose également qu'il existe un nombre réel et une constante tel que les relations et impliquent .
Alors la formule de Taylor fournit le développement limité d'ordre de la fonction autour de .
Démonstration
La formule de Taylor est applicable à .
Pour tout , vérifiant
En posant , on obtient .
Ainsi
est le développement limité d'ordre de la fonction autour de .
Remarques
Si est continue en 0, pour tout de , admet un dont la partie principale est .
Si est dérivable en 0, pour tout de , admet un dont la partie principale est .
Une fonction peut admettre un sans être fois dérivable en . Ainsi la fonction définie sur par :
admet un de partie régulière car .
Mais cette fonction n'est pas deux fois dérivable en !
En effet , sa fonction dérivée est donnée par :
Or
Et n'admet pas de limite en . Donc n'est pas deux fois dérivable en .