二阶导数与函数的凹凸性问题

  为什么二阶导数大于0,函数是凹函数。二阶导数小于0,函数是凸函数?能从本质上说说吗?

记得高数书上有的。
这里仅我个人理解的,要是不对就一笑而过吧。
因为,已经说了,f(x)有凹凸性,所以,f(x)或者为先减后增,或者为先增后减。
二阶导数大于0,说明一阶导数单调递增。根据f(x)不是先减后增就是先增后减,所以,在此情况下,f(x)只能为先减后增了。所以,在二阶导数大于0时,函数为凹函数。
同理可证二阶导数小于0时,函数为凸函数
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第1个回答  2012-07-12
函数凹凸性与二次导数有关
如果函数某点的一阶导数等于零
该点的二阶导数若大于0,则函数在该点是极小值,函数在该点附近是下凹的
若该点的二阶导数若小于0,则函数在该点是极大值,函数在该点附近是上凸的
若等于0,则该点为拐点
若函数的二阶导数恒大于0,函数是下凹的
若函数的二阶导数恒小于0,则函数上凸的
从函数的几何意义来分析:
因为随着凹凸变化,曲线的切线斜率会出现相应的改变。
1在凹最低处或凸最高处,切线斜率为0,即一阶导数为0
2在凹图象最低处左右,一阶导数从最低处左方的>0趋于右方的<0,这一过程二阶导数>0
在凸图象最高处左右,一阶导数从最高处左方的<0趋于右方的>0,这一过程二阶导数<0
因此根据二阶导数可以判断函数的凹凸性质
第2个回答  2019-01-21
二阶大于零,说明一阶导数单调增,一阶函数单调,说明函数斜率递增,而凹函数就是这样,同理乐得凸函数,有疑问乐意探讨。
第3个回答  2012-07-12
f'(a)>0时, f(x)在a附近渐增.
同理, f"(a)>0时, f'(x)在a附近渐增.
f'(u)就是f(x)在x=u的切线斜率.
f'(x)渐增就是f(x)的切线逆时针转, 也就是凹函数.
f"(a)<0依此类推.

二阶导数与函数的凹凸性问题
理解二阶导数与函数的凹凸性问题,需把握关键概念。高数书中提及,函数的凹凸性取决于一阶导数与二阶导数。当函数先减后增时,二阶导数大于零,表明一阶导数呈单调递增趋势。结合函数可能的增减变化情况,可推断二阶导数大于零时,函数呈现凹性。同样地,若函数先增后减,二阶导数小于零,则函数为凸性。

函数的凹凸性和二阶导数的关系
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函数凹凸性与二阶导数的关系
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函数凹凸性与二阶导数的关系
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