二阶导数大于零

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爱扬教育

2022-06-18

一阶导数为0才可以判断原函数有最小值。也就是说一阶导数为0,二阶导数大于0,这样才能说是极小值。

扩展资料

  设f(x)在x0点处的一阶导数f'(x0)=0,二阶导数f''(x0)>0。

  因为f''(x0)>0,说明f'(x)在x0点附近是单调递增的。

  所以当x<x0的时候,f'(x)<f'(x0)=0,所以f(x)是单调递减的。

  当x>x0的时候,f'(x)>f'(x0)=0,所以f(x)是单调递增的。

  所以f(x)在x0附近是左边单调递减,右边单调递增。所以x0在这个区域内是最小值。所以x0是极小值。

  二阶导数的性质:

  (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)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)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。