4次関数の複接線定理

任意の曲線に対して複接線が存在するわけではないが, 以下では,複接線を持つ\(4\)次関数
$$ C:y=f(x) ,\hspace{20pt} f(x)=ax^4+bx^3+cx^2+dx+e \hspace{10pt} (a\ne0) $$
のみを考える (4次関数の複接線の存在条件) . 曲線\(C\)と複接線の傾きについて, 次が成り立つ.

定理(複接線定理). 曲線 \(C:y=f(x)\)が 複接線\(\ell\)を持つとする. このとき, \(f^{\prime\prime\prime}(\gamma)=0\)が成り立つような \(\gamma\)に対して, \(f'(\gamma)\)は, 複接線\(\ell\)の傾きである.
また,異なる\(2\)つの接点の\(x\)座標をそれぞれ \(\alpha,\beta\)とすると, $$ \gamma=\displaystyle\frac{\alpha+\beta}{2} $$ が成り立つ.

補足. 複接線の傾きは, 4次関数の対称性 と関係が深い.

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