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上的图形是凸的(或凸弧)。
要判断f(x)的凹凸性和拐点,可以按以下步骤进行:
1、确定f(x)的定义域。
2、求f(x)的二阶导数(以乘积的形式表示)。
3、找出f(x)的二阶导数为零和不存在的点。
4、使用上述点将定义域分割成多个小区间,观察每个小区间上f(x)的二阶导数的符号来判断其凹凸性(正值表示凹函数,负值表示凸函数)。
5、若f(x)的二阶导数在某点x的两侧符号相反,则点(x, f(x))是一个拐点;否则不是(这是拐点的第一充分条件)。