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函數凹凸性與二階導數

生活 更新时间:2024-12-13 20:20:45

很多函數在定義域的某個區間内存在導數,自變量與這些導數值的集合之間的映射關系,我們稱之為導函數。有些函數的導函數仍然存在導數,我們稱之為原函數的二階導數,二階導數如果能繼續求導,就是三階導數…,二階以上的導數,我們統稱為高階導數。

原函數f(x)的一階導數、二階導數、…,n階導數可表示為

函數凹凸性與二階導數(函數高階導數與圖像凹凸性)1

函數的一階導數可用來代表函數圖像的增減性,那麼二階導數是否能夠在原函數圖像中體現出其意義呢?答案是肯定的,實際上,二階導數代表函數圖像曲線的凹凸性。

函數凹凸性與二階導數(函數高階導數與圖像凹凸性)2

根據一階導數的含義,二階導數是函數一階導數的導數,代表一階導數的增減性。函數某點的一階導數又等于切線的斜率,代表函數圖像的增減性。因此,二階導數代表函數斜率的增減性,體現在圖形中就是曲線的凹凸性。二階導數為正,代表一階導數單調遞增,曲線在此點周圍形狀為向下凹;二階導數為負,代表一階導數單調遞減,曲線在此點周圍形狀為向上凸。

本文由小朱與數學原創,歡迎關注,帶你一起長知識!

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