拐点
数学用语
拐点(inflection point),数学名词,指改变曲线向上或向下方向的点,直观地说拐点是使切线穿越曲线的点(即曲线的凹凸分界点)。
定义
设函数y=f(x)在点 的某邻域内连续,若( ,f( ))是曲线y=f(x)凹与凸的分界点,则称( ,f( ))为曲线y=f(x)的拐点。
注:拐点( ,f( ))是曲线上的一点,它有横坐标和纵坐标,不要只把横坐标当成拐点。
存在条件
必要条件
设函数f(x)在点 的某邻域内具有二阶连续导数,若( ,f( ))是曲线的拐点,则 ,但反之不成立。
第一充分条件
直接根据拐点的定义,可以得到曲线存在拐点的第一充分条件。
设函数f(x)在点 的某邻域内具有二阶连续导数,若 的两侧 异号,则( ,f( ))是曲线y=f(x)的一个拐点;若 的两侧 同号,则( ,f( ))不是曲线的拐点。
第二充分条件
设函数y=f(x)在点 处 ,但 ,那么存在 的一个邻域,在该邻域内 或 ,根据函数单调性判定定理,则在该邻域内单调递增或单调递减,而,故存在点的一个邻域,在点的两侧异号,从而判定为曲线y=f(x)的拐点的横坐标。根据以上分析,可以得到曲线存在拐点的第二充分条件。
若 ,且 ,则( ,f( ))是曲线y=f(x)的拐点。
除上述情况外,f(x)的二阶导数不存在的点也有可能是的符号发生变化的分界点。
拐点的求法
可以按下列步骤来判断区间I上的连续曲线y=f(x)的拐点:
⑴求f''(x);
⑵令f''(x)=0,解出此方程在区间I内的实根,并求出在区间I内f''(x)不存在的点;
⑶对于⑵中求出的每一个实根或二阶导数不存在的点,检查f''(x)在左右两侧邻近的符号,那么当两侧的符号相反时,点(,f())是拐点,当两侧的符号相同时,点(,f())不是拐点。
最新修订时间:2024-10-11 21:35
目录
概述
定义
存在条件
参考资料