微积分凹凸性到底是怎么判断的?

中国的凹凸和国外教材上的凹凸不同吗?

mit视频教材里说向上弯曲为凸(convex),向下弯曲(bending down)为凹(concave)。所以我很纠结,不知哪位大神能解答一下,谢谢!!

可按如下方法准确说明:

1、f(λx1+(1-λ)x2)<=λf(x1)+(1-λ)f(x2) , 即V型,为“凸向原点”,或“下凸”(也可说上凹),(有的简称凸有的简称凹)

2、f(λx1+(1-λ)x2)>=λf(x1)+(1-λ)f(x2) , 即A型,为“凹向原点”,或“上凸”(下凹),(同样有的简称凹有的简称凸)

设函数f(x)在区间I上定义,若对I中的任意两点x1和x2,和任意λ∈(0,1),都有f(λx1+(1-λ)x2)>=λf(x1)+(1-λ)f(x2),则称f为I上的凸函数

若不等号严格成立,即“>”号成立,则称f(x)在I上是严格凸函数。如果">=“换成“<=”就是凹函数。类似也有严格凹函数。

扩展资料

凹函数的性质:

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)是非正值。如果二阶导数是负值的话它就是严谨凹函数,但相反而言又不一定正确

参考资料来源:百度百科-函数的凹凸性

参考资料来源:百度百科-凹函数

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第1个回答  推荐于2017-09-18
如果F(x)在(a,b)上有连续的2阶导数,且f''(x)>0(或f''(x)<0)

则f(x)在(a,b)是凹的(或凸的),则f[(a+b)/2]<[f(a)+f(b)]/2, (或 f[(a+b)/2]>[f(a)+f(b)]/2)

在证明某些不等式时,如果等式两边出现f(a/2+b/2)和f(a)/2+f(b)/2时,可以考虑使用凹凸性证明,可以简化证明。

例如: 证明xlnx+ylny>(x+y)ln(x+y)/2 (x>0,y>0,x不等于y)
设f(x)=xlnx, f'(x)=lnx+1, f''(x)=(1/x)>0
根据凹凸定理,f[(a+b)/2]<[f(a)+f(b)]/2
即可得结论。
第2个回答  2013-02-16
中国自己的教材都是不同的!复旦数学分析全是凹,有上凹和下凹!南开的好像全是凸,上凸和下凸。高等数学上面是正常的凹凸。还有与正常相反的凹凸,华东师范的是与高等数学相反的。
说了这么多,最简单的判别法,就是在区间上任取不同两点x1,x2,若有f[(x1+x2)/2]>[f(x1)+f(x2)]/2,为向上弯曲。
第3个回答  2013-02-16
楼上太复杂了,简单点说,凸:中间部分向上的(凸很形象,看字就行),凹:中间部分向下的。
什么上凸下凸上凹下凹的看字面意思就行了,下凸(往下凸,中间向下),上凹(往上凹进去,中间向上)
不用我一一解释了吧本回答被提问者采纳
第4个回答  2013-02-16
自己去翻翻绿皮的同济大学高等数学,在函数部分讲的很详细。凹凸性是相对而言的,说法是相对变化的,说实话,只要你理解了那些性质,其他的至于他怎么说都无关紧要
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