Найти в Дзене
Математика ВУЗ

Точки перегиба и интервалы выпуклости / вогнутости функции

Чтобы найти точки перегиба функции, необходимо найти значения x, в которых меняется направление выпуклости или вогнутости функции.

Шаги для нахождения точек перегиба функции:

1. Найдите вторую производную функции. Если у вас уже есть f `(x) вычислите f ''(x) (вторая производная).

2. Решите уравнение f ''(x) = 0 для определения особых точек, где происходит смена выпуклости или вогнутости функции.

- Если решения этого уравнения существуют, они указывают на точки перегиба функции.

- Если решения уравнения нет - то точки перегиба не определены.

Для исследования функции на выпуклость («горка») и вогнутость («ямка»), необходимо проанализировать её вторую производную и значение этой производной на промежутках, определённых точками перегиба.

3. Рассмотрите значения x, которые находятся в окрестности найденных особых точек перегиба.

- Если вторая производная положительна на выделенном промежутке, то функция является вогнутой.

- Если вторая производная отрицательна на интервале, то функция является выпуклой.

-2

Рассмотрим пример исследования функции на выпуклость и вогнутость и определение точек перегиба:

Промежуточные вычисления
Промежуточные вычисления

Для нахождения интервалов выпуклости (вогнутости) графика функции и точек перегиба

Промежуточные вычисления
Промежуточные вычисления

Разобьём область определения функции точкой перегиба на промежутки и определим знак второй производной на каждом из них:

Область определения с выделенной точкой перегиба
Область определения с выделенной точкой перегиба

Составим таблицу полученных результатов:

Таблица результатов
Таблица результатов

Для наглядности результаты отразим на графике

График исходной функции
График исходной функции

И запишем ответ:

Запись ответа
Запись ответа

Есть вопросы? Пожелания? Обращайтесь - контакты для связи