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一阶导数和二阶导数的意义

时间:2019-04-26 01:35:20

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一阶导数和二阶导数的意义

一阶求导是求函数各点的斜率 整体就是函数的单调性,而二阶是求函数整体的凹凸性,也就相当于求各点斜率的增减规律,也就是凹凸性

拐点不一定是极值点 但极值点一定是拐点

凹凸性可以纵观函数走势

凹凸性的作用就在于区分极点和拐点……

概念:

一阶导数的物理意义:切线斜率变化的速度,表示的是一阶导数的变化率。

二阶导数的物理意义: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)。

二级导数在应用领域主要可以做什么?

1、二阶导数大于0,区间线段在连接任意点的上面,否则在下方

(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、求取极大值和极小值

(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。

3、判断曲线函数的凹凸性

(3)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。

注意:以上用途对理工科的人来讲很有用处

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