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拐点

拐点,数学术语,又称反曲点,在数学上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)。即一般的,设在区间I上连续,是I内的点,如果在经过点时,曲线的凹凸性改变了,那么就称点为这曲线的拐点。

定义

函数在点的某邻域内连续,若(,)是曲线凹与凸的分界点,则称(,)为曲线的拐点。

注:拐点(,)是曲线上的一点,它有横坐标纵坐标,不要只把横坐标当成拐点。

存在条件

必要条件

函数f(x)在点的某邻域内具有二阶连续导数,若(,)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。

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(,)是曲线的一个拐点;若的两侧同号,则(,)不是曲线的拐点。

第二充分条件

函数在点处,但,那么存在的一个领域,在该领域内或,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(,)是曲线的拐点。

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上的连续曲线的拐点:

⑴求;

⑵令,解出此方程在区间I内的实根,并求出在区间I内不存在的点;

⑶对于⑵中求出的每一个实根二阶导数不存在的点,检查在左右两侧邻近的符号,那么当两侧的符号相反时,点(,)是拐点,当两侧的符号相同时,点(,)不是拐点。

参考资料

“疫情拐点”到底是什么意思?如何让“拐点”尽快到来?.m.toutiao.com.2022-05-17