二阶导数大于0说明什么 为什么二阶导大于0就是凹函数?求证明和谢谢

二阶导数大于0意味着一阶导数随着自变量的增加而增加,即一阶导数的斜率是正的。换句话说,函数在各点的切线斜率随着x的增大而增大。在二阶导数大于0的区间内,如果一阶...接下来由新高三网小编为你整理了二阶导数大于0说明什么相关详细内容,我们一起来分享吧。
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二阶导数大于0说明什么

二阶导数大于0意味着一阶导数随着自变量的增加而增加,即一阶导数的斜率是正的。换句话说,函数在各点的切线斜率随着x的增大而增大。在二阶导数大于0的区间内,如果一阶导数存在为零的点,则该点为函数的局部极小值点。

二阶导数大于0说明了什么

当函数的二阶导数大于0时,这表明函数具有以下性质和几何特征:

1. 函数的一阶导数单调递增:二阶导数大于0意味着一阶导数随着自变量的增加而增加,即一阶导数的斜率是正的。

2. 函数图形为凹形:在数学上,凹形指的是函数图像上任意两点连线的部分位于函数图像上方。由于二阶导数代表了一阶导数的斜率变化,二阶导数大于0意味着随着自变量增加,切线的斜率增加,因此函数图形表现为凹的。

3. 函数极值性质:在二阶导数大于0的区间内,如果一阶导数存在为零的点,则该点为函数的局部极小值点。因为一阶导数从负变正,表明函数在该点由减少变为增加,形成凹谷。

4. 加速度方向:在物理意义上,如果将函数图像视作物体运动的轨迹,二阶导数大于0意味着物体的加速度(即速度的变化率)指向轨迹凹侧。

拓展知识:凹函数的数学定义是,对于区间内的任意两点,连接这两点的线段始终位于函数图像的上方。在经济学中,凹函数常用来描述边际效用递减的现象,即消费者对额外单位商品的满意度逐渐降低。此外,凹函数在优化问题中也占有重要位置,因为它们保证了局部极小值就是全局极小值。

总结:函数的二阶导数大于0意味着函数一阶导数单调递增,图形呈凹形,存在局部极小值,且在凹区间内加速度指向曲线凹侧。这些性质对于理解函数的局部行为和物理意义至关重要。

二阶导数大于0函数图形是怎么样的

当函数的二阶导数大于0时,该函数在其定义域内的图形通常表现出一种特定的性质,即函数在该区间内是凹的(或称为下凸的)。

具体来说,如果函数f(x)在某区间(a,b)上的二阶导数f′′(x)>0,那么这意味着函数在该区间内的切线斜率(即一阶导数f′(x))是递增的。换句话说,随着x的增加,函数图像的切线越来越陡峭,但方向始终向上(或始终向下,取决于一阶导数的正负)。这种切线斜率递增的性质导致了函数图像在该区间内呈现出一种“向下凹”的形状。

为了更直观地理解,我们可以想象一个开口向上的抛物线(如y=x2),这就是一个典型的二阶导数大于0的例子。在这个抛物线上,任意一点的切线斜率都是正的,并且随着x的增加,切线斜率也逐渐增加,从而使得整个抛物线呈现出一种向下凹的形状。

需要注意的是,这里所说的“向下凹”是相对于函数图像而言的,而不是指函数值在减小。实际上,在二阶导数大于0的情况下,函数值可能是增加的(如开口向上的抛物线),也可能是减少的(如开口向下的抛物线但其在某个局部区间内二阶导数大于0),但无论如何,函数图像都会呈现出一种凹的形状。

另外,还需要注意的是,二阶导数大于0只是判断函数图像凹凸性的一个充分条件,而不是必要条件。有些函数图像可能看起来是凹的,但其二阶导数在某些点上可能等于0或不存在。因此,在判断函数图像的凹凸性时,还需要结合其他条件进行综合考虑。


二阶导大于零为凹。二阶导数反映的是斜率变化的快慢,表现在函数的图像上就是函数的凹凸性。

二阶导数大于0,说明该函数的一阶导数是单增函数。也就是说,该函数在各点的切线斜率随着x的增大而增大。因此,该函数图形是凹的。二阶导数,是原函数导数的导数,将原函数进行二次求导。

一般情况,函数y=f(x)的导数y‘=f’x)仍然是x的函数,则y’=f’(x)的导数叫做函数y=f(x)的二阶导数。在图形上,它主要表现函数的凹凸性,切线斜率变化的速度,表示的是一阶导数的变化率,函数的凹凸性(例如加速度的方向总是指向轨迹曲线凹的一侧)。

函数凹凸性,设f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内具有一阶和二阶导数,那么:

1、若在(a,b)内f''(x)>0,则f(x)在[a,b]上的图形是凹的;

2、若在(a,b)内f''(x)<0,则f(x)在[a,b]上的图形是凸的。

扩展资料:

1、如果一个函数f(x)在某个区间I上有f''(x)(即二阶导数)>0恒成立,那么对于区间I上的任意x,y,总有:f(x) f(y)≥2f[(x y)/2],如果总有f''(x)<0成立,那么上式的不等号反向。

几何的直观解释:如果一个函数f(x)在某个区间I上有f''(x)(即二阶导数)>0恒成立,那么在区间I上f(x)的图象上的任意两点连出的一条线段,这两点之间的函数图象都在该线段的下方,反之在该线段的上方。

2、判断函数极大值以及极小值

结合一阶、二阶导数可以求函数的极值。当一阶导数等于0,而二阶导数大于0时,为极小值点。当一阶导数等于0,而二阶导数小于0时,为极大值点;当一阶导数和二阶导数都等于0时,为驻点。

百度百科-二阶导数


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为什么二阶导大于0就是凹函数?求证明和谢谢

答:就不帮你证明了。给你从图像上直观地讲一下吧。二阶导数>0,说明一阶导数是递增的;而一阶导数代表的又是函数增加速度的快慢。如果一个函数变化率是越来越快越来越快,那在图像上当然就是一个凹的了。如果函数增长速率是恒定的,那么图像上就是一条斜线 ......更多详细

二阶导数大于0是什么意思?

答:导数应该理解为函数随自变量增加而增加的速度,所以导数大于零即为增函数,二阶导数即是增速的增速。所以: 二阶导数<0 凸函数 ,导数负增长,函数增长变慢。 二阶导数>0 凹函数 ,函数增长越来越快。把二阶导看成二次函数的系数:二阶导>0,开口向上,是凹的,有极小值;二阶导<0,开口向下,是......更多详细

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