凹函数二阶导数

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爱扬教育

2022-02-24

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凹函数是数学模型中的一种,在数学当中,凹函数是凸函数的相反。
二阶导数是一阶导数的导数,从原理上,它表示一阶导数的变化率;从图形上看,它反映的是函数图像的凹凸性。

扩展资料

  凹函数是一个定义在某个向量空间的凸集C(区间)上的实值函数f。设f为定义在区间I上的函数,若对I上的任意两点X1<X2和任意的实数λ∈(0,1),总有f(λx1+(1-λ)x2≥λf(x1)+(1-λ)f(x2), 则f称为I上的凹函数。

  性质:

  如果一个可微函数f它的导数f'在某区间是单调上升的,也就是二阶导数若存在,则在此区间,二阶导数是大于零的,f就是凹的;即一个凹函数拥有一个下跌的斜率(当中下跌只是代表非上升而不是严谨的下跌,也代表这容许零斜率的存在。)

  如果一个二次可微的函数f,它的二阶导数f'(x)是正值(或者说它有一个正值的加速度),那么它的图像是凹的;如果二阶导数f'(x)是负值,图像就会是凸的。当中如果某点转变了图像的凹凸性,这就是一个拐点。

  如果凹函数(也就是向上开口的)有一个“底”,在底的任意点就是它的极小值。如果凸函数有一个“顶点”,那么那个顶点就是函数的极大值。

  如果f(x)是二次可微的,那么f(x)就是凹的当且仅当f''(x)是正值。