二阶导数意义

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1、二阶导数的意义二阶导数就是对一阶导数再求导一次， 意义如下： （1）斜线斜率变化的速度，表示的是一阶导数的变化率（2）函数的凹凸性。 （3）判断极大值极小值。结合一阶、二阶导数可以求函数的极值。当一阶导数等于零，而二阶导数大于零时，为极小值点；当一阶导数等于零，而二阶导数小于零时，为极大值点；当一阶导数、二阶导数都等于零时，为驻点。一、用二阶导数判断极大值或极小值定理设在二阶可导，且(1) 若，则在取得极大值；(2) 若，则在取得极小值例 试问为何值时，函数在处取得极值？它是极大值还是极小值？求此极值解 由假设知，从而有，即又当时，且，所以在处取得极大值，且极大值例 求函数的极大值与极小值解

2、在上连续，可导令 ，得 和，思考： 在取得极大还是极小值？在取得极大还是极小值？-1代入二阶导数表达式为-12，在取得极大值 3代入二阶导数表达式12，在取得极小值三、函数图像凹凸定理 若在内二阶可导，则曲线在内的图像是凹曲线的充要条件是，曲线在内的图像是凸曲线的充要条件是，。几何的直观解释：如果如果一个函数f(x)在某个区间I上有恒成立，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。. 曲线的凸性对函数的单调性、极值、最大值与最小值进行了讨论，使我们知道了函数变化的大致情况但这还不够，因为同属单增的两个可导函数的图形，虽然从

3、左到右曲线都在上升，但它们的弯曲方向却可以不同如图11中的曲线为向下凸，而图12中的曲线为向上凸 图 11 图 12定义4.5.1 设在内可导，若曲线位于其每点处切线的上方，则称它为在内下凸(或上凹)；若曲线位于其每点处切线的下方，则称它在内上凸(或下凹)相应地，也称函数分别为内的下凸函数和上凸函数(通常把下凸函数称为凸函数)从图11和图12明显看出，下凸曲线的斜率(其中为切线的倾角)随着的增大而增大，即为单增函数；上凸曲线斜率随着的增大而减小，也就是说，为单减函数但的单调性可由二阶导数来判定，因此有下述定理定理4.5.1 若在内二阶可导，则曲线在内下凸(凹函数)的充要条件是 例1 讨论高斯曲线的凸性解 ，所以当，即当或时；当，即当时因此在区间与内曲线下凸；在区间内曲线上凸四川高考数学2006理22压轴题22，已知函数，证明f(x)的导函数f(x)对于任意两个不相等的正数x1，x2，当时，有证法一：由=比较大小，会算吗？二阶导数QM法：欲证即证函数图像是凹的，只需证f(x)0，()问题得证