导函数的凹凸性与什么条件有关?

如题所述

导函数的凹凸性与原函数的二阶导数有关。具体而言,如果一个函数的二阶导数是正的,那么该函数在对应区间上是凹的;如果一个函数的二阶导数是负的,那么该函数在对应区间上是凸的。

当二阶导数f"(x)存在且连续时,可以使用以下规则来判断函数的凹凸性:

1)如果在某个区间上,f"(x)大于零,那么函数f(x)在该区间上是凹的。

2)如果在某个区间上,f"(x)小于零,那么函数f(x)在该区间上是凸的。

3)如果在某个点x处,f"(x)等于零,那么需要进一步判断。可以通过观察这个点附近的二阶导数值的变化来判断函数的凹凸性:

    如果在x的左侧,f"x)从正变为负,即左极限小于零,右极限大于零,那么函数f(x)在该点x处由凹转为凸,存在拐点。

    如果在x的左侧,f"(x)从负变为正,即左极限大于零,右极限小于零,那么函数f(x)在该点x处由凸转为凹,存在拐点。

因此,要判断一个函数在某个区间上的凹凸性,可以计算该区间上的函数f(x)的二阶导数f"(x),并根据f"(x)的正负来确定凹凸性。

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第1个回答  2023-09-29

函数某点处一阶导为0,二阶导小于0,不是判断曲线凹凸的条件,是该点处函数取得极大值的充分条件。而该点的某邻域是凸曲线的充分条件为二阶导为0,三阶导小于0。

可导函数的凹凸性与其导数的单调性有关。如果函数的导函数在某个区间上单调递增,那么这个区间上函数是向下凹的,反之则是向上凸的。

如果二阶导函数存在,也可以用它的正负性判断,如果在某个区间上恒大于零,则这个区间上函数是向下凹的,反之这个区间上函数是向上凸的。曲线的凹凸分界点称为曲线的拐点。

扩展资料:

设f(x)在区间D上连续,如果对D上任意两点a、b恒有f((a+b)/2)<(f(a)+f(b))/2,那么称f(x)在D上的图形是(向上)凹的(或凹弧);如果恒有f((a+b)/2)>(f(a)+f(b))/2,那么称f(x)在D上的图形是(向上)凸的(或凸弧)。

在函数f(x)的图象上取任意两点,如果函数图象在这两点之间的部分总在连接这两点的线段的下方,那么这个函数就是凹函数,同理可知,如果函数图像在这两点之间的部分总在连接这两点线段的上方,那么这个函数就是凸函数。

参考资料来源:百度百科-导数

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